一种高温激光选区熔化成形设备及其成形方法技术

本发明专利技术公开了一种高温激光选区熔化成形设备，包括设备平台、设置在设备平台两端的左加热板和右加热板以及左送粉仓和右送粉仓、位于平台中部正下方的成形室装置以及正上方的激光系统，位于设备平台表面的刮刀，本发明专利技术还公开了一种成形方法，具体按照以下步骤：步骤1：将基板放置在成形缸活塞上并调平；步骤2：右送粉仓在右加热板上铺粉，粉末被预热；步骤3：刮刀正向铺粉；步骤4：激光系统进行扫描；步骤5：左送粉仓在左加热板上铺粉，粉末被预热；步骤6：成形缸活塞下降一个层厚的距离；步骤7：刮刀反向铺粉；步骤8：激光系统进行扫描；步骤9：重复步骤1至8，直至完成零件的成形。本发明专利技术成形质量高。

A high temperature laser zone melting forming equipment and its forming method

The invention discloses a high temperature selective laser melting forming equipment, including equipment platform, platform settings on the device at both ends of the heating plate and the heating plate left right and left and right feeding bin bin, powder forming chamber device is located just below the central platform and is part of the laser system, scraper facility located in the surface of the platform. The invention also discloses a method of forming concrete according to the following steps: Step 1: the substrate is placed in the forming cylinder piston and leveling; step 2: right in the upper right positions of powder heating plate powder, powder is preheated; step 3: blade positive powder; step 4: laser scanning system; step 5: left powder in the upper left chamber heating plate powder, powder is preheated; step 6: forming cylinder piston down a thick layer of distance; step 7: reverse scraper powder; step 8: laser scanning system; step 9: repeat steps 1 to 8 until the parts are formed. The invention has high forming quality.

【技术实现步骤摘要】
一种高温激光选区熔化成形设备及其成形方法
本专利技术属于激光增材制造
，具体的涉及一种高温激光选区熔化成形设备，还涉及采用高温激光选区熔化成形设备进行成形的方法。
技术介绍
激光选区熔化成形技术是以原型制造技术为基础发展起来的一种先进激光增材制造技术，其通过专用软件对零件三维数模进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能量激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，是一种通过逐层铺粉、逐层熔化、凝固堆积的方式制造三维实体零件的方法。激光选区熔化成形技术突破了传统制造工艺的变形成形和去除成形的常规思路，可根据零件的三维数模，利用金属粉末无需任何工装夹具和模具，直接获得任意复杂形状的实体零件，实现“净成形”的材料加工新理念，特别适用于制造具有复杂内腔结构的难加工钛合金、高温合金等零件。激光选区熔化成形设备在成形过程中为了提高成形质量、成形效率，需要对粉末进行预热，粉末预热温度越高，对改善成形质量越有帮助，但现有的成形设备多数不能对粉末进行高温预热，或者预热效率低，或者设备设计不够科学合理高温预热后热量对设备其它零配件带来较大影响。一种高效率预热、高温度预热且热影响小的成形设备成为市场期待。。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高温激光选区熔化成形设备，该高温激光选区熔化成形设备能够对将要成形的粉末进行高温预热和铺粉。本专利技术的另一个目的是提供一种高温激光选区熔化成形方法，该方法能够提高成形质量。本专利技术所采用的技术方案是，包括设备平台、分别设置在设备平台两端的左加热板和右加热板，安装在左导轨上且位于左加热板正上方的左送粉仓、安装在右导轨上且位于右加热板正上方的右送粉仓、激光系统、左回收瓶、右回收瓶、成形室装置和刮刀，成形室装置位于设备平台的中部正下方，激光系统位于设备平台的中部正上方与成形室装置相对，刮刀位于设备平台上表面。本专利技术的特点还在于：设备平台的中部开有通孔，该通孔的两侧分别开有右回粉口和左回粉口且各回粉口对应的设置有右回粉口开关和左回粉口开关，右回粉口下部连接右回收瓶、左回粉口下部连接左回收瓶。成形室装置包括成形缸、成形缸活塞和电机，成形缸为通孔结构且该通孔与设备平台中部通孔连通，成形缸活塞位于成形缸内部且与电机相连。左加热板和右加热板的上表面与设备平台的上表面平齐。激光系统包括激光器、振镜单元及光路系统。本专利技术所采用的另一个技术方案是，一种高温激光选区熔化成形方法，包括以下步骤。步骤1：将基板放置在成形缸活塞上，调整成形缸活塞使基板上表面与设备平台上表面平齐。步骤2：右送粉仓沿右导轨平移，将粉末均匀的平铺在右加热板的上表面，同时右加热板开始对其上粉末进行高温加热。步骤3：右加热板上的粉末被加热至指定温度后，右回粉口开关关闭，左回粉口开关打开、刮刀启动，将该高温粉末推刮平铺到基板表面，刮刀一直移动到左加热板最左端。步骤4：启动激光系统，激光系统对基板上的粉末进行扫描。步骤5：左送粉仓沿左导轨平移，将粉末均匀的平铺在左加热板的上表面，同时左加热板开始对其上粉末进行高温加热。步骤6：激光系统扫描完成后，成形缸活塞下降一个层厚的距离。步骤7：左加热板上的粉末被加热至指定温度后，右回粉口开关打开，左回粉口开关关闭，刮刀启动，将该高温粉末推刮平铺到前一层粉末表面，刮刀一直移动到右加热板最右端。步骤8：激光系统再次启动，对第二层粉末进行扫描。步骤9：重复步骤1至8中的铺粉和扫描步骤，直至完成所有零件的成形。本专利技术的由于效果是：一种高温激光选区熔化成形设备，能够在铺粉前对单层粉末进行高温预热，粉末加热达到指定温度后才进行铺粉和烧结，单次需要加热的粉末数量少从而缩短了预热时间，同时总体加热热量小，降低了热量对周围零件的热影响，粉末实现了高温加热的目的，最终使成形零件的质量得到提高。附图说明图1为本专利技术一种高温激光选区熔化成形设备结构示意图。其中，1、右送粉仓，2、右导轨，3、右回粉口，4、成形缸，5、成形缸活塞，6、激光系统，7、左回粉口，8、左导轨，9、左送粉仓，10、设备平台，11、左加热板，12、左回粉口开关，13、左回收瓶，14、电机，15、右回收瓶，16、右回粉口开关，17、右加热板，18、刮刀。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供了一种高温激光选区熔化成形设备，包括设备平台10、分别设置在设备平台10两端的左加热板11和右加热板17，安装在左导轨8上且位于左加热板11正上方的左送粉仓9、安装在右导轨2上且位于右加热板17正上方的右送粉仓1、激光系统6、左回收瓶13、右回收瓶15、成形室装置和刮刀18，成形室装置位于设备平台10的中部正下方，激光系统6位于设备平台10的中部正上方与成形室装置相对，刮刀18位于设备平台10上表面。进一步地，设备平台10的中部开有通孔，该通孔的两侧分别开有右回粉口3和左回粉口7且各回粉口对应的设置有右回粉口开关16和左回粉口开关12，右回粉口3下部连接右回收瓶15、左回粉口7下部连接左回收瓶13。进一步地，成形室装置包括成形缸4、成形缸活塞5和电机14，成形缸4为通孔结构且该通孔与设备平台10中部通孔连通，成形缸活塞5位于成形缸4内部且与电机14相连，左加热板11和右加热板17的上表面与设备平台10的上表面平齐。更进一步地，激光系统6包括激光器、振镜单元及光路系统。一种高温激光选区熔化成形方法，采用一种高温激光选区熔化成形设备，包括以下步骤。步骤1：将基板放置在成形缸活塞5上，调整成形缸活塞5使基板上表面与设备平台10上表面平齐。步骤2：右送粉仓1沿右导轨2平移，将粉末均匀的平铺在右加热板17的上表面，同时右加热板17开始对其上粉末进行高温加热。步骤3：右加热板17上的粉末被加热至指定温度后，右回粉口开关16关闭，左回粉口开关12打开、刮刀18启动，将该高温粉末推刮平铺到基板表面，刮刀18一直移动到左加热板11最左端。步骤4：启动激光系统6，激光系统6对基板上的粉末进行扫描。步骤5：左送粉仓9沿左导轨8平移，将粉末均匀的平铺在左加热板11的上表面，同时左加热板11开始对其上粉末进行高温加热。步骤6：激光系统6扫描完成后，成形缸活塞5下降一个层厚的距离。步骤7：左加热板11上的粉末被加热至指定温度后，右回粉口开关16打开，左回粉口开关12关闭，刮刀18启动，将该高温粉末推刮平铺到前一层粉末表面，刮刀18一直移动到右加热板17最右端。步骤8：激光系统6再次启动，对第二层粉末进行扫描。步骤9：重复步骤1至8中的铺粉和扫描步骤，直至完成所有零件的成形。本专利技术的一种高温激光选区熔化成形设备，能够在铺粉前对单层粉末进行高温预热，粉末加热达到指定温度后才进行铺粉和烧结，单次需要加热的粉末数量少从而缩短了预热时间，同时总体加热热量小，降低了热量对周围零件的热影响，粉末实现了高温加热的目的，最终使成形零件的质量得到提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温激光选区熔化成形设备，其特征在于：包括设备平台（10）、分别设置在设备平台（10）两端的左加热板（11）和右加热板（17），安装在左导轨（8）上且位于左加热板（11）正上方的左送粉仓（9）、安装在右导轨（2）上且位于右加热板（17）正上方的右送粉仓（1）、激光系统（6）、左回收瓶（13）、右回收瓶（15）、成形室装置和刮刀（18），成形室装置位于设备平台（10）的中部正下方，激光系统（6）位于设备平台（10）的中部正上方与成形室装置相对，刮刀（18）位于设备平台（10）上表面。

【技术特征摘要】
1.一种高温激光选区熔化成形设备，其特征在于：包括设备平台（10）、分别设置在设备平台（10）两端的左加热板（11）和右加热板（17），安装在左导轨（8）上且位于左加热板（11）正上方的左送粉仓（9）、安装在右导轨（2）上且位于右加热板（17）正上方的右送粉仓（1）、激光系统（6）、左回收瓶（13）、右回收瓶（15）、成形室装置和刮刀（18），成形室装置位于设备平台（10）的中部正下方，激光系统（6）位于设备平台（10）的中部正上方与成形室装置相对，刮刀（18）位于设备平台（10）上表面。2.根据权利要求1所述的一种高温激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述设备平台（10）的中部开有通孔，该通孔的两侧分别开有右回粉口（3）和左回粉口（7）且各回粉口对应的设置有右回粉口开关（16）和左回粉口开关（12），右回粉口（3）下部连接右回收瓶（15）、左回粉口（7）下部连接左回收瓶（13）。3.根据权利要求1和2所述的一种高温激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述成形室装置包括成形缸（4）、成形缸活塞（5）和电机（14），成形缸（4）为通孔结构且该通孔与设备平台（10）中部通孔连通，成形缸活塞（5）位于成形缸（4）内部且与电机（14）相连。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种高温激光选区熔化成形设备，其特征在于：所述左加热板（11）和右加热板（17）的上表面与设备平台（10）的上表面平齐。5.根据权利要求1~4任一项所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟恬静，
申请(专利权)人：孟恬静，
类型：发明
国别省市：浙江,33