一种基于面光源的选区激光烧结方法及装置制造方法及图纸

一种基于面光源的选区激光烧结方法及装置，方法是先在计算机中绘制三维实体模型，对三维实体进行切片处理，得到各个截面层的信息；再通过光源装置与光路系统将计算机中截面层的信息转化为对应图像的平行面光束，照射到加工层粉末上；等一个加工平面烧结成型后，通过滚筒或刮板在加工平面上铺平一层粉末，烧结新的加工层；如此反复直至整个零件烧结完成；装置包括和计算机连接的铺粉系统、温控系统、光源装置及光路系统，本发明专利技术提高了选区激光烧结工件的效率、成型质量均匀、设备结构简单、寿命长、操作方便。

Selective laser sintering method and device based on surface light source

A method and apparatus for selective laser sintering surface light source based on the method of drawing 3D model in computer, the 3D section processing, each section layer information; through the light source and the optical system of the section layer of the information in the computer to turn parallel beam corresponding to the image, irradiation to the processing of the powder layer; a machining plane after sintering, paving a layer of powder on the processing of the plane through the roller or scraper, sintering and processing new layer; so repeatedly until the entire sintering parts completed; and calculating device comprises a powder system, temperature control system, light source device and optical system connected. The invention improves the work efficiency, selective laser sintering forming uniform quality, equipment has the advantages of simple structure, convenient operation, long service life.

【技术实现步骤摘要】
一种基于面光源的选区激光烧结方法及装置
本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种基于面光源的选区激光烧结方法及装置。
技术介绍
选区激光烧结技术(SLS)是一种重要的增材制造方法，可用于金属、陶瓷、高分子聚合物等多种粉末材料的自由成形，能实现传统机加工艺难以完成的复杂三维零件的快速制造，因此在机械、航空航天、生物工程等领域有着广泛的应用前景。现有选区激光烧结技术使用能量较高的红外激光束按设计实体的切片路径在预热过的粉层上扫描，被扫描到的粉末会因激光产生的高温而烧结，从而形成具有一定形状和厚度的实体薄片，同时每层被熔化的粉末也将融合到它的下一层；一层烧结完成后，工作台下降一定高度，铺粉装置重新铺粉，激光器根据下一层切片路径进行扫描，如此反复，直至烧结完所有层面。这种通过软件控制光斑按照三维零件模型的截面形状进行由点到线、由线到面、由面到体的扫描方式效率低下，且由于扫描间距及误差的影响，同一截面不同扫描区域的粉末烧结次数不同且不易控制，烧结质量不均匀，精度差，而且由于部分材料不吸收红外光，使其加工范围受限。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于面光源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于面光源的选区激光烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：首先在计算机中绘制三维实体模型，由软件对三维实体进行切片处理，得到各个截面层的信息；再通过光源装置与光路系统将计算机中截面层的信息转化为对应图像的平行面光束，照射到加工层粉末上；等一个加工平面烧结成型后，通过滚筒或刮板在加工平面上铺平一层粉末，烧结新的加工层；如此反复直至整个零件烧结完成。

【技术特征摘要】
1.一种基于面光源的选区激光烧结方法，其特征在于，包括以下步骤：首先在计算机中绘制三维实体模型，由软件对三维实体进行切片处理，得到各个截面层的信息；再通过光源装置与光路系统将计算机中截面层的信息转化为对应图像的平行面光束，照射到加工层粉末上；等一个加工平面烧结成型后，通过滚筒或刮板在加工平面上铺平一层粉末，烧结新的加工层；如此反复直至整个零件烧结完成。2.根据权利要求1所述的一种基于面光源的选区激光烧结方法，其特征在于，所述的平行面光束有三种产生方式：1)由LED光源组发射的平行光线经过可选择性透光的TFT液晶屏而产生的与截面形状相同的面光束；2)由激光器发射的小直径的点状光源先经由扩束镜放大成一个大直径且平行的面光源，再经过TFT液晶屏形成与截面形状相同的面光束；3)由光源控制系统把与零件截面形状相对应的LED光源组内的发光体点亮，LED光源发射的光通过传导光纤束、聚焦纤维透镜组和成像透镜后而形成面光束。3.一种基于面光源的选区激光烧结装置，包括和计算机连接的铺粉系统、温控系统、光源装置及光路系统，其特征在于：所述的铺粉系统包括升降台、供粉缸、成型缸、滚筒或刮板，成型缸中激光烧结加工完成后，升降台控制供粉缸上升一个大于等于层厚的高度，成型缸下降一个层厚，滚筒或刮板由供粉缸向成型缸运动带动供粉缸中的粉末向成型缸沉积，滚筒或刮板到达极限位置后返回初始位置，再次压平成型缸中的粉末；所述的温控系统包括加热器和温度传感器，烧结粉末前由温控装置设定预热温度，通过加热器将粉末加热至预热温度，加热以及加工过程中都由温度传感器实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺健康，仝站国，李涤尘，蔡智豪，孟子捷，曹毅，王丰平，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61