一种增材制造设备及其制造方法与流程

本发明涉及增材制造设备，具体为一种增材制造设备及其制造方法。

背景技术：

1、增材制造技术(additivemanufacturing，am)属于一种以材料叠加制造为基本特征的非传统加工方法，是近年来得到迅速发展的高端数字化快速制造技术。该技术基于“离散、堆积”的基本原理，通过将粉末、液态、丝状等离散材料逐层叠加，从简单的二维元素到复杂的三维实体以一种“生长”的制造思想来实现零件的加工制作，且在整个加工流程中不需要为其专门设计传统加工工艺中所需的复杂加工工序。增材制造技术最大的技术特点是可以快速而精确地制造出具有复杂结构和曲面的零件，生产周期明显缩短，尤其适合于单件小批量产品的快速自由制造。

2、现有的增材制造设备在使用时对于复杂角度的打印体的制作所产生的效果较差，并且不能及时的对新旧的粉末进行更替，会影响到对打印体的打印质量。为此，需要设计新的技术方案给予解决。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种增材制造设备及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的增材制造设备在使用时对于复杂角度的打印体的制作所产生的效果较差，并且不能及时的对新旧的粉末进行更替，会影响到对打印体的打印质量的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增材制造设备，包括移动机构、激光箱和摊平装置，所述移动机构包括箱体、移动架、行走机构、底框和第二电动推杆，所述箱体的底部插接有两个出料管，所述移动架与所述箱体顶部开有的滑槽滑动连接，所述移动架的外侧壁通过罗昂固定有第一电动气缸，所述行走机构安装于所述移动架顶部的底面，所述底框焊接于所述箱体的底部中间处并与所述箱体内腔连通，所述第二电动推杆的移动端通过螺栓固定有活塞，所述活塞与所述底框的内侧壁滑动接触，所述活塞的顶部镶嵌有基材；所述激光箱通过螺栓固定于所述行走机构的底部，所述激光箱的内腔安装有安装框、第一电机和第二电机，所述安装框的内部通过扭簧插接有激光头，所述第一电机的输出端键连接有顶块，所述顶块与所述激光头的上部接触，所述第二电机通过旋转盘与所述安装框外侧壁接触；所述摊平装置包括导料板、刮平板和第三电动气缸，所述导料板的两端与所述箱体的内侧壁滑动接触，所述导料板的内部开有导料孔，两个所述刮平板焊接于所述导料板的底部，所述第三电动气缸通过推动杆与所述导料板的两端连接。

3、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，所述移动架的两端分别通过螺栓固定有平衡块，所述平衡块与所述滑槽滑动接触。

4、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，所述激光箱的内侧壁通过螺栓固定有固定座，所述固定座套于所述安装框的外部。

5、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，所述旋转盘的外侧壁套接有摩擦环，所述摩擦环与所述安装框的外侧壁滚动接触。

6、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，所述安装框的内部镶嵌有海绵块，所述海绵块套于所述激光头的外部。

7、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，所述导料板的顶部分布多个所述导料孔，多个所述导料孔沿着所述导料板外沿至中间处，孔径依次减小。

8、作为本发明的一种增材制造设备及其制造方法优选的，s1：摊平粉末：将待成型的工件数据输入进外接的控制设备中，外接的控制设备控制各个零件的工作，首先将粉末通过导管导进所述导料板中并从导料孔导出至两个所述挂平板的中间处，此时所述导料板通过所述推动杆带动所述导料板移动，将其粉末均匀的摊平在导料板的内腔底部；

9、s2：打印：所述第一电动气缸和所述行走机构控制所述激光箱在水平方向上的位置，使其所述激光头沿着工件图形进行走位，而遇到复杂的角度时，所述第一电机通过所述顶块控制所述激光头倾斜，而所述第二电机带动所述安装框旋转，从而完成打印体的打印；

10、s3：退料：当完成一层打印体的打印后，所述第二电动推杆带动所述活塞下移，下移距离为一层打印体的厚度，而此时重新进行铺设粉末，继续安装上述步骤进行打印，直至将打印体完全打印成功。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该增材制造设备及其制造方法的设置，结构设计合理，通过在激光箱的内部安装有激光头、安装框、第一电机和第二电机，进而第一电机带动顶块旋转，顶块对激光头的上部进行挤压，使得激光头在竖直方向上产生旋转进而产生夹角，而安装框在第二电机和旋转盘的作用下可在水平方向上进行旋转，从而可改变激光头的照射角度，使其可制作出复杂角度的打印体；

12、通过在箱体内安装有摊平装置，其粉末通过导管进入到导料板中并从导料孔流出，置于两个挂平板的中间处，而导料板通过推动杆在第三电动气缸的作用下做水平移动，在移动的同时其挂平板既可将成型腔中的突出的粉末刮除也可将刚进料的粉末均匀的摊平至箱体内腔底部的成型腔中，从而可有效的提高对打印体的打印质量。

技术特征：

1.一种增材制造设备，其特征在于：包括移动机构(100)、激光箱(200)和摊平装置(300)，所述移动机构(100)包括箱体(110)、移动架(120)、行走机构(130)、底框(140)和第二电动推杆(150)，所述箱体(110)的底部插接有两个出料管(112)，所述移动架(120)与所述箱体(110)顶部开有的滑槽(111)滑动连接，所述移动架(120)的外侧壁通过罗昂固定有第一电动气缸(121)，所述行走机构(130)安装于所述移动架(120)顶部的底面，所述底框(140)焊接于所述箱体(110)的底部中间处并与所述箱体(110)内腔连通，所述第二电动推杆(150)的移动端通过螺栓固定有活塞(151)，所述活塞(151)与所述底框(140)的内侧壁滑动接触，所述活塞(151)的顶部镶嵌有基材(152)；

2.根据权利要求1所述的一种增材制造设备，其特征在于：所述移动架(120)的两端分别通过螺栓固定有平衡块(122)，所述平衡块(122)与所述滑槽(111)滑动接触。

3.根据权利要求1所述的一种增材制造设备，其特征在于：所述激光箱(200)的内侧壁通过螺栓固定有固定座(222)，所述固定座(222)套于所述安装框(220)的外部。

4.根据权利要求1所述的一种增材制造设备，其特征在于：所述旋转盘(241)的外侧壁套接有摩擦环(242)，所述摩擦环(242)与所述安装框(220)的外侧壁滚动接触。

5.根据权利要求1所述的一种增材制造设备，其特征在于：所述安装框(220)的内部镶嵌有海绵块(221)，所述海绵块(221)套于所述激光头(210)的外部。

6.根据权利要求1所述的一种增材制造设备，其特征在于：所述导料板(310)的顶部分布多个所述导料孔(311)，多个所述导料孔(311)沿着所述导料板(310)外沿至中间处，孔径依次减小。

7.根据权利要求1所述的一种增材制造设备的制造方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了增材制造设备技术领域的一种增材制造设备，包括移动机构、激光箱和摊平装置，所述移动机构包括箱体、移动架、行走机构、底框和第二电动推杆，所述箱体的底部插接有两个出料管，所述移动架与所述箱体顶部开有的滑槽滑动连接，所述移动架的外侧壁通过罗昂固定有第一电动气缸；该增材制造设备及其制造方法的设置，结构设计合理，通过在激光箱的内部安装有激光头、安装框、第一电机和第二电机，进而第一电机带动顶块旋转，顶块对激光头的上部进行挤压，使得激光头在竖直方向上产生旋转进而产生夹角，而安装框在第二电机和旋转盘的作用下可在水平方向上进行旋转，从而可改变激光头的照射角度，使其可制作出复杂角度的打印体。

技术研发人员：洪文明,李婷
受保护的技术使用者：杭州海容纳智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13