一种增材制造装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种增材制造装置，尤其涉及一种便于对粉末材料进行清理和更换的增材制造装置。
【背景技术】
[0002]增材制造是一种通过连续熔合一个以上薄层粉末材料来构建三维物体的制造技术。粉床式增材制造是增材制造技术路线的一种，其基本的工艺步骤如下:粉末供应与铺平系统将粉末材料在工作平台上铺展成薄层，高能量密度的射线束(激光或电子束)在粉末层上扫描三维物体的一个截面；之后，工作平台下降一个粉末层厚度的距离，在工作平台上铺一层新的粉末，射线扫描三维物体的下一个截面；重复以上步骤，直至该三维物体制造完成。
[0003]由于增材制造通常针对小批量、个性化生产，很多情况下一台设备需要制造多种材料的三维物体，这就涉及到材料的更换:即将上一种粉末材料从设备中清除，再换上新的粉末材料。在现有技术方案中，增材制造装置一般包括成形室，以及均放置在成形室内的粉箱、铺粉装置、铺粉平台、成形缸，上述增材制造装置存在两个问题:一是如果要清理成形室内的粉末(一般利用吸尘器)，设置在成形室内的各装置会阻碍清理工作，导致清理不干净、清理费时费力。而未清理干净的部分粉末残留在成形室内，会与新更换的粉末混合，造成材料污染，影响制造质量；二是粉末清理过程费时费力，粉末材料的更换也费时费力，导致前后两次增材成形的间隔时间长，降低了增材制造的制造效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种对粉末材料的清理和更换更加方便快捷的增材制造
目.ο
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:一种增材制造装置，包括成形室以及位于成形室内的粉末操作装置，还包括安装框架，所述安装框架可拆卸的连接于成形室的内壁上;
[0006]所述粉末操作装置包括至少一个粉箱、铺粉平台、铺粉装置以及成形缸，所述粉箱、铺粉平台以及成形缸均可拆卸的连接于安装框架。
[0007]作为优选，所述成形室与安装框架之间、安装框架与粉箱、铺粉平台以及成形缸之间均通过连接件可拆卸的连接。
[0008]作为优选，所述铺粉装置包括位于成形室外侧的驱动电机，可拆卸的连接于驱动电机的传动机构，连接于所述传动机构的滑块，以及安装在滑块上的刮刀，所述刮刀位于铺粉平台的上方。
[0009]作为优选，所述滑块与刮刀之间通过连接件连接。
[0010]作为优选，所述传动结构包括通过连接件连接于驱动电机的主动旋转件，与主动旋转件配合使用的从动旋转件，连接于从动旋转件的运动转换机构，所述滑块固设在运动转换机构上，由运动转换机构作直线运动。
[0011]作为优选，所述运动转换机构包括带传动机构、链传动机构或者齿轮齿条传动机构。
[0012]作为优选，所述成形缸包括位于铺粉平台一侧的缸体，以及位于缸体内且上下移动的活塞，所述缸体通过连接件连接于安装框架，所述活塞通过连接件连接于活塞驱动机构的输出端，所述活塞驱动机构位于成形室外，且其输出端密封穿设于成形室。
[0013]作为优选，所述粉箱位于铺粉平台的上方，其通过连接件安装在安装框架的顶端和/或一侧。
[0014]作为优选，所述粉箱位于铺粉平台的下方，其内部设有推送活塞。
[0015]作为优选，所述连接件包括螺栓螺母结构、挂钩、卡扣或者锁扣结构。
[0016]本发明的有益效果:通过设置安装框架，并且将安装框架与成形室以及粉末操作装置的各部件可拆卸的连接，能够将成形室内的安装框架和/或粉末操作装置的各部件移出成型室外，随后对成形室和/或各部件上的粉末进行清理，使粉末清理更加彻底，耗时更短。而且可在成形室外更换粉末材料，具有更大的操作空间，更换速度更快，两次增材成形的间隔时间短，提高了增材成形的效率。
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例1的增材制造装置的结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例1的增材制造装置内部结构的俯视图；
[0019]图3是本发明实施例1中粉末操作装置以及安装框架均移出成形室的结构示意图；
[0020]图4是本发明实施例1中粉箱移出成形室的结构示意图；
[0021]图5是本发明实施例1中铺粉平台移出成形室的结构示意图；
[0022]图6是本发明实施例1中刮刀移出成形室的结构示意图；
[0023]图7是本发明实施例1中成形缸移出成形室的结构示意图；
[0024]图8是本发明实施例2的增材制造装置的结构示意图。
[0025]图中:
[0026]1、粉末操作装置；2、安装框架；3、成形室；4、连接件；5、射线发生装置；6、布线槽；11、粉箱；12、铺粉平台；13、铺粉装置；14、成形缸；15、粉层薄膜；16、实体层；111、推送活塞；112、驱动机构；131、滑块；132、刮刀；133、主动旋转件；134、从动旋转件；135、运动转换机构；141、缸体；142、活塞；143、活塞驱动机构。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0028]实施例1:
[0029]本实施例提供一种增材制造装置，如图1以及图2所示，其包括成形室3以及位于成形室3内的粉末操作装置1，在成形室3的顶部设有射线发生装置5，在成形室3内还设有安装框架2，具体的安装框架2通过连接件4可拆卸的连接于成形室3的内壁上，粉末操作装置I安装在安装框架2上；
[0030]上述粉末操作装置I包括至少一个粉箱11、铺粉平台12、铺粉装置13以及成形缸14，其中:
[0031]粉箱11位于铺粉平台12的上方，其用于放置粉末材料，并将粉末材料输送至铺粉平台12上，且粉箱11通过连接件4可拆卸的连接于安装框架2的顶端和/或一侧，当需要对粉箱11添加粉末材料，或者对粉箱11进行修理、更换等操作时，可将粉箱11单独拆卸并移出成形室3，可如图4所示。
[0032]优选的，在粉箱11下方设置有粉末接收盒，用于接收粉箱11输送的粉末材料，并将该粉末材料放置在铺粉平台12上；本实施例中，当粉箱11设置为两个时，其设置在成形缸14的两侧，并通过连接件4分别连接于安装框架2。
[0033]铺粉平台12用于放置粉末材料，其通过连接件4可拆卸的连接于安装框架2，当需要对铺粉平台12进行维修或者更换时，可单独拆卸并移出铺粉平台12，如图5所示。
[0034]铺粉装置13包括位于成形室3外侧的驱动电机(图中未示出)，该驱动电机的输出端通过连接件4可拆卸的连接有传动机构，该传动机构连接有滑块131，在滑块131上通过连接件4可拆卸的连接有刮刀132，刮刀132位于铺粉平台12的上方，用于将铺粉平台12上的粉末材料铺设至成形缸14内，形成粉末薄层15，随后由射线发生装置5发出射线扫描并熔化粉末材料，以形成所要制造的三维物体的实体层16 ;
[0035]上述传动结构包括通过连接件4可拆卸的连接于驱动电机输出端的主动旋转件133，与主动旋转件133配合使用的从动旋转件134，在本实施例中，主动旋转件133以及从动旋转件134可以是两个相互啮合的齿轮，也可以是通过皮带连接的两个皮带轮；从动旋转件134连接有运动转换机构135，该运动转换结构135将上述旋转运动转换成直线运动，滑块131固设在运动转换机构135上，并由运动转换机构135带动作直线运动，其运动行程从左至右依次覆盖铺粉平台12和成形缸14，以保证刮刀132将铺粉平台12上的粉末刮至成形缸14上方形成粉末薄层15。
[0036]本实施例中，运动转换机构135可以采用带传动机构、链传动机构或者齿轮齿条传动机构，其中带传动机构包括两个带轮和一个传送带，其中一个带轮与从动旋转件134同轴设置随其旋转，滑块131固设在传送带上，随传送带做直线运动；链传动机构包括两个链轮以及一个链条，其中一个链轮与从动旋转件134同轴设置随其旋转，滑块131固设在链条上，随链条做直线运动；齿轮齿条传动机构包括一个齿轮以及一个齿条，其中齿轮与从动旋转件134同轴设置随其旋转，滑块131固设在齿条上，通过齿条与齿轮的啮合，随齿条做直线运动。
[0037]上述滑块131与刮刀132之间通过连接件4连接，当需要对刮刀132进行检修时，如图6所示，可以直接将刮刀132与滑块131分离，并从成形室3内取出，以便维修、更换。
[0038]驱动电机输出端与主动旋转件133之间通过连接件4连接，在将粉末操作装置I整体移出成形室3时，可将驱动电机与主动旋转件133分离，以便将粉末操作装置I完全移出。
[0039]而且将驱动电机设置在成形室3的外侧，能够减小成形室3的尺寸，也节省了成形室3的内部空间，以便更好的布置成形室3内的个部件。
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