选区激光熔化成型设备及选区激光熔化系统的制作方法

本实用新型涉及快速成型技术，特别涉及选区激光熔化成型设备及选区激光熔化系统。

背景技术：

金属粉末的激光快速成型技术是制造复杂零件的一种有效方式，其中，选区激光熔化是最具有发展潜力的技术之一。选区激光熔化技术结合了CAD三维建模、计算机模块管理、激光灯领域的相关技术，采用CAD建立三维实体模型、对三维实体模型进行切片处理、将分层切片轮廓数据导入计算机、通过激光对选择区域逐层熔化凝固、层层堆积最终成型出实体零件。

选区激光熔化的能量来源为光纤激光器，这种激光器出光模式好，波长短等优点可以有效减少成型零件时热影响区对零件造成的不利因素，这种高精度的零件制造技术可以成型出各种复杂零件，不仅降低了制造成本，而且成型出的零件具有高致密度和良好的力学性能：激光只熔化选择区域的金属粉末，未熔化区域粉末可以回收再利用，大大提高了材料的利用率：选区激光熔化技术制件只需进行少量加工，就可以达到较高的精度要求，无需其他后续处理工艺，这种近成型技术的诸多优点使得应用范围越来越广。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：选区激光熔化技术在制造过程中通常需要进行预热，特别是成型尺寸较大的设备，以减少工件在制造过程中产生的内应力，从而避免工件在制造过程中产生变形、开裂的现象。但在成型后，需要自然冷却到室温才能进行开仓取件等后续工作，这个冷却过程往往需要持续4～6小时之久，大大降低了工件的制造效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种选区激光熔化成型设备及选区激光熔化系统，使得在工件在成型仓内成型后，可有效减少工件的冷却时间，从而有效提高了工件的制造效率。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种选区激光熔化成型设备，包含用于成型工件的成型仓，并且，所述成型设备还包含设置在所述成型仓外用于对所述成型仓进行冷却的冷却装置。

另外，本实用新型还提供了一种选区激光熔化系统，包含如上所述的选区激光熔化成型设备。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，该选区激光熔化成型设备包含用于成型工件的成型仓、用于对成型仓进行冷却的冷却装置，且冷却装置设置在成型仓外，通过冷却装置对成型仓进行冷却，从而可加快成型仓的冷却速率，有效减少了冷却时间，进而可缩短工件的制造时间，因此有效提高了工件的制造效率。

另外，所述冷却装置包含供液部、与所述供液部连接且缠绕所述成型仓的冷却管，其中，所述供液部用于向所述冷却管提供所述冷却介质，所述冷却管用于对所述成型仓进行冷却。从而可将供液部提供的冷却介质输送至冷却管中，通过冷却介质在冷却管中的流动以达到对成型仓热交换的目的，从而加快成型仓的冷却速率。

另外，所述冷却管包含进液口、与所述进液口相对设置的出液口，其中，所述进液口与所述出液口分别连接所述供液部。从而可实现冷却介质在供液部与冷却管之间的循环流动，在不影响对呈现出冷却效果的同时，还提高了冷却介质的利用率。

另外，所述冷却管包含进液口、与所述进液口相对设置的出液口，其中，所述进液口连接所述供液部。从而使得冷却管内的冷却介质始终处于较低的温度，因而可进一步加快成型仓的冷却速率，缩短工件的制造时间。

另外，所述冷却管对所述成型仓缠绕N圈，且所述N为大于或等于1的自然数。从而可进一步提高成型仓的冷却速率。

另外，当所述N大于1时，各所述冷却管的各圈依次贴合或依次隔开。

当所述冷却管的各圈依次隔开时，各圈之间隔开的距离相同。从而使得冷却管可实现对成型仓的均匀冷却。而当冷却管的各圈依次贴合时，可增大冷却管对成型仓的缠绕面积，提高对成型仓的冷却效果。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中选区激光熔化成型设备的结构示意图；

图2是本实用新型第一实施方式中供液部与冷却管的连接示意图；

图3是本实用新型第二实施方式中选区激光熔化成型设备供液部与冷却管的连接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种选区激光熔化成型设备。如图1、图2所示。该选区激光熔化成型设备包含成型仓1、设置在成型仓1外的冷却装置2。其中，成型仓1用于对工件进行成型，而冷却装置2用于对成型仓1进行冷却。

通过上述内容不难发现，该成型设备不仅包含成型仓1，还包含设置在成型仓1外对成型仓1进行冷却的冷却装置2，通过冷却装置2对成型仓1进行冷却，从而可加快成型仓1的冷却速率，并有效减少了成型仓1的冷却时间，进而可缩短工件的制造时间，因此有效提高了工件的制造效率。

在实际制造工件的过程中，成型仓1处于加热状态，成型仓1的内部温度较高，因此应当在机器制造过程结束后再对成型仓1进行冷却。

具体的说，在本实施方式中，如图1、图2所示，冷却装置2包含供液部21、与供液部21连接并且缠绕在成型仓1外的冷却管22。需要说明的是，在本实施方式中，冷却管22包含进液口221、与进液口221相对设置的出液口222，进液口221与供液部21之间连通。实际使用时，供液部21中的冷却介质通过冷却管22上的进液口221把冷却介质输入冷却管22中，冷却介质在冷却管22内进行流通，达到对成型仓1进行热交换的目的，并从出液口222将冷却介质输出，使得冷却管22内的冷却介质始终处于较低的温度，加快成型仓1的冷却速率，从而能够实现对成型仓1的快速冷却，缩短工件的制造时间，提高生产效率。

另外，值得一提的是，如图1所示，冷却管22对成型仓1至少缠绕一圈，而作为优选方案，在本实施方式中，成型仓1外缠绕有多圈冷却管22，因此可进一步提高成型仓1的冷却速率。

需要说明的是，在本实施方式中，冷却管22的各圈依次隔开设置，并且各圈之间隔开的距离相同，因此可使得冷却管22实现对成型仓1的均匀冷却。

当然，在实际使用过程中，冷却管22的各圈还可依次贴合设置，此种设置方式可增大冷却管22对成型仓1的缠绕面积，提高对成型仓1的冷却效果。并且，作为优选，成型管22可采用钢制合金。

另外，在实际使用时，冷却管22与成型仓1之间可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。当冷却管22与成型仓1之间固定连接时，整个机构更加稳定可靠。而当冷却管22与成型仓1之间可拆卸连接时，可更加方便冷却装置的使用。

本实用新型的第二实施方式涉及一种选区激光熔化成型设备。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，冷却管22的进液口221与供液部21连通。而在本实用新型第二实施方式中，如图3所示，冷却管22的进液口221与出液口222分别与供液部21连接。

通过此种设置方式可实现冷却介质在供液部21与冷却管22之间的循环流动，既不影响对成型仓1的冷却，还提高了冷却介质的利用率。

本实用新型的第三实施方式涉及一种选区激光熔化系统，包含如第一、第二实施方式所述的选区激光熔化成型设备。

通过上述内容不难发现，该成型设备不仅包含成型仓1，还包含设置在成型仓1外对成型仓1进行冷却的冷却装置2，通过冷却装置2对成型仓1进行冷却，从而可加快成型仓1的冷却速率，并有效减少了成型仓1的冷却时间，进而可缩短工件的制造时间，因此有效提高了工件的制造效率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。