用于增减材加工的成型缸结构的制作方法

本技术涉及增材制造，具体而言涉及用于增减材加工的成型缸结构。

背景技术：

1、激光选区熔化是一种增材制造技术，其借助计算机辅助设计与制造，基于“离散-分层-累加”的原理，利用高能激光束将金属粉末直接熔化成形为全致密的三维零件，成形过程无需模具，也不受零件结构复杂程度的限制，未熔粉末可充当支撑材料，从而获得冶金结合、高精度、高结构复杂性的金属功能件，具有广阔的应用前景。

2、其具体的原理大致为：激光束开始扫描前，铺粉装置先把金属粉末平推到成形缸的基板上，激光束再按当前层的填充扫描线，选区熔化基板上的粉末，加工出当前层，然后成形缸下降1个层厚的距离，粉料缸上升一定厚度的距离，铺粉装置再在已加工好的当前层上铺好金属粉末，设备调入下一层轮廓的数据进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。整个加工过程在通有惰性气体保护的加工室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应。

3、目前3d铺粉打印的成型缸一般是固定的，约束了铺粉打印的灵活性，而随着3d打印工件的大型化和复杂化，3d铺粉打印的局限性愈实用新型显，因此，如何应对大型化、复杂化的加工需求，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、根据本实用新型的第一方面，提出一种用于增减材加工的成型缸结构，包括：

2、成型缸，包括缸体以及基板，所述基板能被电动缸所驱动相对于所述缸体沿z轴方向移动；

3、变位机，设置在所述缸体的下部；

4、其中，所述变位机安装到所述承载平台上，所述变位机包括至少一个自由度，能驱动所述成型缸绕所述z轴和/或垂直于z轴的y轴发生连续转动。

5、优选的，所述变位机包括第一支撑架、第二支撑架和旋转台，所述第二支撑架设置在所述第一支撑架的内侧，并能被翻转驱动器所驱动相对于所述第一支撑架沿y轴翻转，所述旋转台固定到所述第二支撑架，所述成型缸连接到所述旋转台的上端，使所述成型缸能相对于第二支撑架绕成型缸轴线转动。

6、优选的，所述第二支撑架被设置成u型。

7、优选的，所述旋转台包括上平台和下平台，所述上平台能被旋转驱动器所驱动相对于所述下平台绕z轴转动，所述下平台固定到所述第二支撑架，所述缸体连接到所述上平台。

8、优选的，所述上平台上设有安装板，所述缸体与所述安装板可拆卸连接。

9、优选的，所述变位机和成型缸的供电线路被集成为一束，且供电接头形成插排，所述插排与密封箱内的供电插座可拔插连接。

10、优选的，所述第一支撑架上设有第一供电线路，所述第二支撑架上设有第二供电线路，所述电动缸设有第三供电线路，所述第一支撑架和第二支撑架的铰接处设有第一导电滑环，所述旋转台设有第二导电滑环，所述第一供电线路和第二供电线路之间通过第一导电滑环电连接，所述第二供电线路和第三供电线路通过第二导电滑环电连接，使所述变位机沿z轴连续转动和/或沿y轴翻转时，仍保持与外部电源供电。

11、优选的，所述第一支撑架上设有插头，所述第一供电线路的第一端连接到所述插头。

12、与现有技术相比，本实用新型的用于增减材加工的成型缸结构的显著优点在于：

13、本实用新型提出的用于增减材加工的成型缸结构，将成型缸设置成可由变位机驱动，能沿其轴线z轴连续转动，并能沿垂直与z轴的y轴转动，使成型缸的灵活性更好，有利于将铺粉增材与其他的增材方式或减材方式配合，使大尺寸复杂工件可以被加工形成；将可翻转的成型缸与加工中心结合，由于成型缸的角度偏转，使加工中心具有更多的加工角度，实现可以对更复杂形状的工件进行表面机加。

14、本实用新型将成型缸和变位机的供电设置成插拔式，并使用导电滑环供电，使成型缸在增材和减材的大范围移动以及沿z轴、y轴的多轴线连续转动的动作条件下，保持供电。

技术特征：

1.一种用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述变位机包括第一支撑架(11)、第二支撑架(12)和旋转台(13)，所述第二支撑架(12)设置在所述第一支撑架(11)的内侧，并能被翻转驱动器(40)所驱动相对于所述第一支撑架(11)沿y轴翻转，所述旋转台(13)固定到所述第二支撑架(12)，所述成型缸(20)连接到所述旋转台(13)的上端，使所述成型缸(20)能相对于第二支撑架(12)绕成型缸(20)轴线转动。

3.根据权利要求2所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述第二支撑架(12)被设置成u型。

4.根据权利要求2所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述旋转台(13)包括上平台和下平台，所述上平台能被旋转驱动器所驱动相对于所述下平台绕z轴转动，所述下平台固定到所述第二支撑架(12)，所述缸体(21)连接到所述上平台。

5.根据权利要求4所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述上平台上设有安装板(14)，所述缸体(21)与所述安装板(14)可拆卸连接。

6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述变位机和成型缸(20)的供电线路被集成为一束，且供电接头形成插排，所述插排与密封箱内的供电插座可拔插连接。

7.根据权利要求2-5中的任意一项所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述第一支撑架(11)上设有第一供电线路(31)，所述第二支撑架(12)上设有第二供电线路(33)，所述电动缸(23)设有第三供电线路，所述第一支撑架(11)和第二支撑架(12)的铰接处设有第一导电滑环(32)，所述旋转台(13)设有第二导电滑环，所述第一供电线路(31)和第二供电线路(33)之间通过第一导电滑环(32)电连接，所述第二供电线路(33)和第三供电线路通过第二导电滑环电连接，使所述变位机沿z轴连续转动和/或沿y轴翻转时，仍保持与外部电源供电。

8.根据权利要求7所述的用于增减材加工的成型缸结构，其特征在于，所述第一支撑架(11)上设有插头(311)，所述第一供电线路(31)的第一端连接到所述插头(311)。

技术总结
本技术涉及增材制造技术领域，具体而言涉及用于增减材加工的成型缸结构，包括：成型缸，包括缸体以及基板，所述基板能被电动缸所驱动相对于所述缸体沿Z轴方向移动；变位机，设置在所述缸体的下部；其中，所述变位机安装到所述承载平台上，所述变位机包括至少一个自由度。本技术将成型缸设置成可由变位机驱动，能沿其轴线Z轴连续转动，并能沿垂直与Z轴的Y轴转动，使成型缸的灵活性更好，有利于将铺粉增材与其他的增材方式或减材方式配合，使大尺寸复杂工件可以被加工形成；本技术将可翻转的成型缸与加工中心结合，使加工中心具有更多的加工角度，实现可以对更复杂形状的工件进行表面机加。

技术研发人员：张平平,张琪,石拓,邢月华,唱丽丽
受保护的技术使用者：苏州中科煜宸激光智能科技有限公司
技术研发日：20221118
技术公布日：2024/1/12