一种激光快速成型装置及其方法
【专利摘要】一种激光快速成型装置及其方法，装置包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，供粉单元提供粉末，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元，当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉；其中方法包括：供粉单元提供粉末，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元；当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置，进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。本发明激光快速成型装置及其方法提供将激光烧结与送粉步骤并存进行，从而节省了产品快速成型时间，提高了装置工作效率。
【专利说明】一种激光快速成型装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于快速成型制造领域，具体涉及一种激光快速成型装置及其方法。
【背景技术】
[0002]快速成型技术(Rapid Prototyping,简称RP)是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，自二十世纪八十年代末发展至今，己成为现代先进制造技术中的一项支柱技术。选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)是近年来发展最为迅速的快速成型技术之一,其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。选择性激光烧结工艺的基本过程是:送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面，加热装置将粉末加热至设定的粉末烧结温度，振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末的温度升至熔化点，粉末熔化烧结并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉辊筒又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。
[0003]在上述技术中，每层粉末的烧结程序中，送粉铺粉步骤与激光扫描烧结步骤是由严格的顺序关系，即每一层粉末烧结都是先经过送粉铺粉，且待送粉铺粉完成后才进行激光烧结，且本次粉末烧结完成后才进行下一次粉末的送粉铺粉，这样虽然同样可以实现快速成型工艺，但使得快速成型装置整个工艺的实现时间相对较长，从而影响快速成型装置的生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种缩短装置工作时间，从而提高装置的工作效率的一种激光快速成型装置及其方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种激光快速成型装置，包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，其中，供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元，当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉棍筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0006]优选地，当下一次送粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉。
[0007]优选地，所述装置还包括位置传感器，用于检测铺粉辊筒是否运行到预定位置且将检测结果传送给控制单元。
[0008]优选地，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中粉末的温度，当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结。
[0009]优选地，所述温度检测单元为红外传感器。
[0010]优选地，所述预定位置为成型单元的第一边界或第二边界。
[0011]本发明还提供了一种激光快速成型装置的快速成型方法，所述装置包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，其中所述方法包括以下步骤:
供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元；
当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉棍筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0012]优选地，所述方法还包括:当下一次铺粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉。
[0013]优选地，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置通过位置传感器检测得到。
[0014]优选地，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置通过带动铺粉辊筒运动的电机转动的圈数以及带轮的直径计算得到。
[0015]优选地，所述预定位置为成型单元的第一边界或第二边界。
[0016]优选地，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中粉末的温度，所述方法具体为:
供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元；
当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0017]优选地,当所述供粉单元为单供粉缸时,所述方法具体为:
单供粉缸将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒从起始位置开始运动，从成型单元的第一边界越过第二边界，并将一层粉末平铺在成型单元上，加热单元加热成型单元中的粉末；
控制单元检测到成型单元中粉末的温度达到设定的粉末烧结温度，且铺粉辊筒运行回到成型单元的第一边界时，通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的单供粉缸运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0018]优选地，当所述供粉单元包括第一供粉缸和第二供粉缸，所述方法具体为:
第一供粉缸将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒从起始位置开始运动，越过成型单元的第一边界，并将一层粉末平铺在成型单元，加热单元加热成型单元中的粉末；
控制单元检测到成型单元中粉末达到设定的粉末烧结温度，且铺粉辊筒运行到成型单元的第二边界时，通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的第二供粉缸运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0019]本发明提供的一种激光快速成型装置，通过控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉，使得激光烧结步骤与送粉铺粉步骤并存进行，即在本次送粉铺粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒继续运行并实现下一次送粉操作，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
[0020]本发明提供的一种激光快速成型装置的快速成型方法，通过控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉，使得激光烧结步骤与送粉铺粉步骤并存进行，即在本次送粉铺粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒继续运行以完成本次送粉的最后工作并接着继续实现下一次送粉操作，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明激光快速成型装置提供的实施例一的结构框图；
图2是本发明激光快速成型方法提供的实施例二中铺粉辊筒运行状态图(一)；
图3是本发明激光快速成型方法提供的实施例二中铺粉辊筒运行状态图(二)；
图4是本发明激光快速成型方法提供的实施例二中铺粉辊筒运行状态图(三)；
图5是本发明激光快速成型方法提供的实施例二中铺粉辊筒运行状态图(四)；
图6是本发明激光快速成型方法提供的实施例二中铺粉辊筒运行状态图(五)；
图7是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(一)；
图8是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(二)；
图9是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(三)；
图10是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(四)；
图11是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(五);
图12是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(六)；
图13是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(七)；
图14是本发明激光快速成型方法提供的实施例三中铺粉辊筒运行状态图(八)。
[0022]图例说明:
1、激光器；8a、左溢粉缸；8b、右溢粉缸；2、单供粉缸；2a、第一供粉缸；2b、第二供粉缸；
3、成型单元；4、铺粉辊筒；5、加热单元；6、位置传感器；7、供粉单元；9、成型单元的第一边界；10、成型单元的第二边界。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0024]现有技术的激光快速成型装置，每层粉末的烧结程序中，送粉铺粉步骤与激光扫描烧结步骤是由严格的顺序关系，即每一层粉末烧结都是先经过送粉铺粉，且待送粉铺粉完成后才进行激光烧结，且本次粉末烧结完成后才进行下一次粉末的送粉铺粉，这样虽然同样可以实现快速成型工艺，但使得快速成型装置整个工艺的实现时间相对较长，从而影响快速成型装置的生产效率。
[0025]发明人经过多次试验发现，激光快速成型装置激光烧结步骤与送粉铺粉步骤可以并存进行，即在本次送粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒继续运行并实现下一次送粉操作，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
[0026]发明人基于上述的发明构思，提供了一种激光快速成型装置，该装置包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，其中，供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元，当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0027]具体实施中，当下一次铺粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉，否则需等待，直到本次粉末扫描烧结完成。
[0028]作为本发明的一优选方案，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中的粉末，当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中的粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，这样可以使得装置生产的产品结构更精确，不易变形。具体实施中，所述温度检测单元可为红外传感器，当然还可以选用其他具有温度检测功能的器件。
[0029]具体实施中，所述预定位置可设置在成型单元的第一边界或第二边界，当然还可以设置在成型单元与供粉单元之间的某个位置，但为了进一步节省工艺时间，优选设置在成型单元的边界位置。
[0030]具体实施中，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置可通过以下两种方式得到:
一、所述铺粉辊筒是否运行到预定位置可通过带动铺粉辊筒运动的电机转动的圈数以及带轮的直径计算得到。
[0031]二、在上述装置上增设位置传感器，用于检测铺粉辊筒是否运行到预定位置且将检测结果传送给控制单元。
[0032]可以理解的是，所述供粉单元可为单供粉缸或者位于成型单元两侧的双供粉缸，当然还可以为单供粉缸和回粉槽，针对单供粉缸、双供粉缸以及单供粉缸和回粉槽，虽然装置的工艺有所不同，但其具有相同的发明构思，即烧结步骤与送粉铺粉步骤可以并存进行，即在本次送粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒继续运行并实现下一次送粉操作，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
[0033]本发明还提供了一种激光快速成型装置的快速成型方法，所述装置包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，所述方法包括以下步骤:
供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元，当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉棍筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
[0034]具体实施中，当下一次铺粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉，否则需等待，直到本次粉末扫描烧结完成。
[0035]作为本发明的一优选方案，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中的粉末，所述方法具体为:当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中的粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，这样可以使得装置生产的产品结构更精确，不易变形。具体实施中，所述温度检测单元可为红外传感器，当然还可以选用其他具有温度检测功能的器件。
[0036]具体实施中，所述预定位置可设置在成型单元的第一边界或第二边界，当然还可以设置在成型单元与供粉单元之间的某个位置，但为了进一步节省工艺时间，优选设置在成型单元的边界位置。
[0037]具体实施中，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置可通过以下两种方式得到:
一、所述铺粉辊筒是否运行到预定位置通过带动铺粉辊筒运动的电机转动的圈数以及带轮的直径计算得到。
[0038]二、在上述装置上增设位置传感器，用于检测铺粉辊筒是否运行到预定位置且将检测结果传送给控制单元。
[0039]可以理解的是，所述供粉单元可为单供粉缸或者位于成型单元两侧的双供粉缸，当然还可以为单供粉缸和回粉槽，针对单供粉缸、双供粉缸以及单供粉缸和回粉槽，虽然装置的工艺有所不同，但其具有相同的发明构思，即烧结步骤与送粉铺粉步骤可以并存进行，即在本次送粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒继续完成本次送粉步骤并继续实现下一次送粉，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
[0040]为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并实现本发明的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0041]在下面描述实施例之前，需说明的是，由于本发明的核心在于:通过将激光烧结步骤与送粉铺粉步骤并存进行，从而节省了产品快速成型时间，因此对于送粉铺粉中供粉单元以及成型单元何时上升或下降不做具体介绍，这部分内容也是本领域的现有技术。
[0042]实施例一:
图1是本发明激光快速成型装置提供的一实施例的结构框图，参阅图1可知，该实施例的激光快速成型装置包括控制单元(图中未示出)、振镜系统(图中未示出)、激光器1、供粉单元7 (包括图1中的第一供粉缸2a和第二供粉缸2b)、成型单元3、红外传感器(图中未示出)、位置传感器6、加热单元5和铺粉辊筒4，供粉单元7将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒4将一层粉末平铺在成型单元3，加热单元5用于加热成型单元3中的粉末，当控制单元检测到成型单元3中粉末的温度达到设定的粉末烧结温度，且通过位置传感器6检测到铺粉辊筒4运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器I按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒4向下一次供粉的供粉单元7运行以完成本次送粉并实现下一次送粉，从而使得烧结步骤与送粉铺粉步骤可以并存进行，即在本次送粉步骤未完成之前便可开启激光扫描，且在本次激光扫描的同时，铺粉辊筒4继续运行并实现下一次送粉操作，从而大大节省了产品快速成型时间，从而提高了装置的工作效率。
[0043]实施例二:
图2-图6依次示出了该实施例激光快速成型方法的工作运行图，如图2、图3、图4、图5和图6所示，该实施例的激光快速成型方法包括以下步骤:
单供粉缸2将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒4从起始位置(见图2)开始运动，从成型单元的第一边界9越过第二边界10 (见图3)，并将一层粉末平铺在成型单元3上，力口热单元5加热成型单元3中的粉末；
可以理解的是，当铺粉辊筒4给成型单元3铺粉完成后，继续向右边界位置运行，并在到达右边界位置时马上返回向成型单元3运行(见图4和图5)。
[0044]控制单元通过温度检测单元检测到成型单元3中粉末的温度达到设定的粉末烧结温度，且通过位置传感器6检测到铺粉辊筒4运行回到成型单元的第一边界9 (见图6)时，通过振镜系统控制激光器I按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒4继续向第二次供粉的单供粉缸2运行以完成第一次送粉并实现第二次送粉，即铺粉辊筒4继续向单供粉缸2运行，当越过单供粉缸2并到达左边界位置时表示已完成本次送粉步骤，接着铺粉辊筒4马上返回运行(见图2)，此时单供粉缸2开始为下一层粉末烧结供粉，铺粉辊筒4将单供粉缸2提供的下一层粉末推送到成型单元的第一边界9(见图
3)，控制单元判断第一次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现第二次铺粉，否则需等待，直到第一次粉末扫描烧结完成。
[0045]在此需说明的是，图2-图6已展示了该实施激光例快速成型方法中铺粉辊筒4的
运行状态图，按照图2—图3—图4一图5—图6—图2—图3—图4.......循环运行便可实
现每一层粉末的烧结，直到产品生产完毕，流程结束。
[0046]实施例三:
图7-图14依次示出了该实施例激光快速成型方法的工作运行图，如图7、图8、图9、图
10、图11、图12、图13和图14所示，该实施例的激光快速成型方法包括以下步骤:
第一供粉缸2a将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒4从起始位置开始运动(见图7 )，越过成型单元的第一边界9 (见图8)，并将一层粉末平铺在成型单元3上，加热单元5加热成型单元3中的粉末；
控制单元通过温度检测单元检测到成型单元3中粉末达到设定的粉末烧结温度，且通过右位置传感器6检测到铺粉辊筒4运行到成型单元的第二边界10 (见图9)时，通过振镜系统控制激光器I按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行第一次扫描烧结，同时铺粉辊筒4继续向下一次供粉的第二供粉缸2b运行，当铺粉辊筒4到达右边界位置时即完成第一次送粉(见图10-图11)，接着铺粉辊筒4由右边界位置继续向第二供粉缸2b运行以实现第二次送粉(见图11-图12)，当铺粉辊筒4将第二供粉缸2b提供的下一层粉末推送到成型单元的第二边界10 (见图12)，控制单元判断第一次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现第二次铺粉，否则需等待，直到本层粉末扫描烧结完成。[0047]当铺粉辊筒4从成型单元的第二边界10运动到成型单元的第一边界9 (见图12-图13)，并将一层粉末平铺在成型单元3上，加热单元5加热成型单元3中的粉末；
控制单元通过温度检测单元检测到成型单元3中粉末达到设定的粉末烧结温度，且通过左位置传感器6检测到铺粉辊筒4运行到成型单元的第一边界9 (见图13)时，通过振镜系统控制激光器I按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行第二次扫描烧结，同时铺粉辊筒4继续向第三次供粉的第一供粉缸2a运行，当铺粉辊筒4到达右边界位置时即完成第二次送粉(见图14)，接着铺粉辊筒4由右边界位置继续向第二供粉缸2b运行以实现第三次送粉(见图7-图8)，当铺粉辊筒4将第一供粉缸2a提供的下一层粉末推送到成型单元的第一边界9 (见图8)，控制单元判断第二次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现第三次铺粉，否则需等待，直到本层粉末扫描烧结完成。
[0048]在此需说明的是，第一供粉缸2a和第二供粉缸2b交替进行供粉，按照图7—图
8—图9—图10—图11—图12—图13—图14—图7—图8—......循环运彳丁便可实现每一层
粉末的烧结，直到产品生产完毕，流程结束。
[0049]以上三个实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均应属于本发明的保护范围。应当指出，在不脱离本发明原理前提下的若干修改和修饰，应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种激光快速成型装置，包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，其特征在于；供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元，当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
2.根据权利要求1所述的激光快速成型装置，其特征在于，当下一次送粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉。
3.根据权利要求1所述的激光快速成型装置，其特征在于，所述装置还包括位置传感器，用于检测铺粉辊筒是否运行到预定位置且将检测结果传送给控制单元。
4.根据权利要求1所述的激光快速成型装置，其特征在于，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中粉末的温度，当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结。
5.根据权利要求4所述的激光快速成型装置，其特征在于，所述温度检测单元为红外传感器。
6.根据权利要求1至5任一项所述的激光快速成型装置，其特征在于，所述预定位置为成型单元的第一边界或第二边界。
7.—种权利要求1-6任一项所述的激光快速成型装置的快速成型方法，所述装置包括控制单元、振镜系统、激光器、供粉单元、成型单元和铺粉辊筒，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元； 当控制单元检测到铺粉辊筒运行到预定位置，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉棍筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
8.根据权利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述方法还包括:当下一次送粉的铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元判断本次粉末扫描烧结是否完成，当扫描完成时才可实现下一次铺粉。
9.根据权利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置通过位置传感器检测得到。
10.根据权利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述铺粉辊筒是否运行到预定位置通过带动铺粉辊筒运动的电机转动的圈数以及带轮的直径计算得到。
11.根据权利要求7所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述预定位置为成型单元的第一边界或第二边界。
12.根据权利要求7-11任一项 所述的激光快速成型方法，其特征在于，所述装置还包括温度检测单元和加热单元，所述加热单元用于加热成型单元中的粉末，温度检测单元用于检测成型单元中粉末的温度，所述方法具体为: 供粉单元将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末平铺在成型单元；当控制单元通过温度检测单元检测到成型单元中的粉末达到设定烧结温度，且检测到铺粉辊筒运行到预定位置时，控制单元通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行本次粉末扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的供粉单元运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
13.根据权利要求12所述的激光快速成型方法，其特征在于，当所述供粉单元为单供粉缸时，所述方法具体为: 单供粉缸将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒从起始位置开始运动，从成型单元的第一边界越过第二边界，并将一层粉末平铺在成型单元上，加热单元加热成型单元中的粉末； 控制单元检测到成型单元中粉末达到设定的粉末烧结温度，且铺粉辊筒运行回到成型单元的第一边界时，通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的单供粉缸运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
14.根据权利要求12所述的激光快速成型方法，其特征在于，当所述供粉单元包括第一供粉缸和第二供粉缸，所述方法具体为: 第一供粉缸将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒从起始位置开始运动，越过成型单元的第一边界，并将一层粉末平铺在成型单元上，加热单元加热成型单元中的粉末； 控制单元检测到成型单元中粉末达到设定的粉末烧结温度，且铺粉辊筒运行到成型单元的第二边界时，通过振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描烧结，同时铺粉辊筒继续向下一次供粉的第二供粉缸运行以完成本次送粉并实现下一次送粉。
【文档编号】B29C67/04GK103949636SQ201410185547
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】刘鹏 申请人:湖南华曙高科技有限责任公司