雙軸鋪粉式選擇性雷射燒結工作檯的製作方法

2024-03-31 00:07:05 2

本發明涉及一種新結構的快速成型機，特別是可以滿足同一工件上對採用多種原料的生產要求。

背景技術：
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隨著科技的進步，生產加工方式也在不斷地推陳出新。快速成型設備經過多年的發展，已經在實際生產中廣泛的應用。粉末燒結快速成型為準確、迅速、便捷地生產特定形狀的零件提供了一條道路。然而，以往的粉末燒結工作檯往往是使用單一種類的粉末進行生產，當生產工藝上有特殊要求時，例如：要求使用黏合材料，用以加強每層之間的連接強度。此時，以往的粉末燒結工作檯就遇到了一個瓶頸。

技術實現要素：
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本發明的目的在於提供一種可以使用多種粉末、快速加工、滿足特殊加工需求、加工簡單、操作建議的快速成型設備。

為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：

雙軸鋪粉式選擇性雷射燒結工作檯對以往本類型的工作檯在原理上進行的改進。在工作平臺所在的平面內，在X，Y兩個方向上分別放置一組鋪粉機構。首先，在X方向上的鋪粉輥在工作平臺上鋪放粉末A，之後，雷射束在計算機的控制下，按照目標零件的輪廓對製作的實心部分進行掃描，是掃描過的區域的粉末融化黏結，而其他部分的粉末依舊保持鬆散狀，並作為下一層的支撐。之後，工作平臺下降，在Y方向上的鋪粉輥鋪放粉末B，同樣，雷射束在計算機的引導下對粉層B進行燒結。依次類推，即可在同一零件上進行多種材料的逐層加工。

另外，因為使用了兩種不同材料的粉末，那麼在燒結不同的粉末時，雷射 束的功率與作用時間也會因粉末材料的加工要求不同而產生差異。這時，就需要利用計算機控制系統來進行區別控制。

有益效果：

本快速成型設備,相比以往,它擴大了一個工件上使用原料的種類數,滿足了更高的加工要求，同時，整個設備結構簡單，實用性強，控制系統承擔的工作多，自動地執行燒結模式的切換，對於使用者而言，使用簡便，無需太多訓練即可操縱。

附圖說明：

圖1是本發明立體結構示意圖；

圖2是本發明各機構布置圖；

圖3是本發明中工作平臺運動機構；

圖中：1雷射器 2光學系統 3掃描鏡 4鋪粉輥A 5粉缸A 6鋪粉輥B 7粉缸B 8工作平臺 9大齒輪 10整體支架 11電動機 12液壓缸 13液壓油導路 14活塞液壓缸 15導軌 16聯軸器 17小齒輪 18齒輪

具體實施方式：

下面結合實施例並對照附圖對本發明做進一步詳細說明。

在工作平臺(8)所在的平面內，以工作平臺為中心，分別在相互垂直的兩個方向上分別安置一組鋪粉裝置，其中包括粉缸和鋪粉輥。其各部分具體運動如下，在計算機控制系統的控制下，按照工件的生產要求，鋪粉棍(4)在鋪粉缸5中鋪滿粉，其一端與一側的液壓缸(9)的缸筒相連，在液壓系統的推動下，鋪粉棍4可向對面一側移動，當移動到工作檯(8)表面時，即可在工作檯8表面進行鋪粉工作，鋪粉完成後，雷射器(3)在計算機終端的精密控制下對燒結區內的粉末進行燒結，燒結區的粉末經雷射燒結後融化黏結，其餘的部分仍保持鬆散狀。燒結完成一層後，電動機(11)計算機控制下啟動，其輸出動力帶動小齒輪(17)、大齒輪(9)轉動，大齒輪(9)帶動齒輪(18)轉動，齒輪(18) 與齒條配合帶動工作檯(8)向下移動，鋪粉棍(4)在液壓系統驅動下，實現快退，回到粉缸(5)。此後在Y方向上鋪粉棍(6)，在液壓缸(12)的驅動下，向對面一側移動，到達工作平臺(8)後，進行鋪粉，鋪粉完成後，雷射器在計算機控制下，對燒結區的粉末進行燒結，此層燒結完成後，電動機(11)計算機控制下啟動，其輸出動力帶動小齒輪(17)、大齒輪(9)轉動，大齒輪(9)帶動齒輪(18)轉動，齒輪(18)與齒條配合帶動工作檯(8)向下移動，鋪粉棍(6)在液壓系統驅動下，實現快退，回到粉缸(7)處。整個加工過程就是

在X和Y方向上不斷重複上面所述的運動，直至整個加工完成。

在整個加工過程中，控制掃描系統中的計算機控制系統控制雷射器(1)、光學系統(2)、掃描鏡(3)，對每一層粉末進行燒結。這裡的計算機控制系統中要包含不同粉末材料的數據，起數據包括加工溫度、燒結時的輸出功率等。並且，每一套數據要與存放對應粉末材料的鋪粉裝置配對，在任意一組鋪粉早霜制完成鋪粉後，自動調用相應的加工數據。

本發明並不限於上述具體樣式。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施方式做多種修改、補充或採用類似的方式替代，在不偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍，都在本發明所要求保護範圍內。