硬质合金零件的3D打印装置及打印方法制造方法及图纸

技术编号:18245792 阅读:67 留言:0更新日期:2018-06-20 01:52
一种硬质合金零件的3D打印装置及打印方法,该打印装置包括成型工作台、铺粉装置、第一激光模块、第二激光模块,以及激光控制模块,所述激光控制模块用于控制所述第一激光器扫描成型并且输出所述脉冲激光对所述打印层精密加工后,所述第二激光器对打印层进行微结构减材加工。本发明专利技术采用高稳定性的第一激光模块分别发出连续激光和脉冲激光,通过第一激光模块扫描成型并且通过所述脉冲激光对所述打印层进行精密加工后,通过第二激光模块进行微结构减材加工,可以打印两种不同材料的层状结构,满足复合结构硬质合金零件复杂结构的要求,可以不再需要对3D打印的硬质合金零件进行二次打磨处理,打印精度高,可以做到尺寸形貌完全可控。

3D printing device and printing method for cemented carbide parts

A 3D printing device and a printing method of a hard alloy part including a molding table, a powder laying device, a first laser module, a second laser module, and a laser control module. The laser control module is used to control the first laser scanning molding and output the pulse laser to the printing layer. After the precision processing, the second laser carries out micro structure reduction processing on the printing layer. The invention uses the first laser module of high stability to send out continuous laser and pulse laser respectively. After scanning and forming the first laser module and machining the printed layer through the pulse laser, the second laser module is used to reduce the structure of the material, and the layer structure of two different materials can be printed. In order to meet the requirements of complex structure of composite structure cemented carbide parts, it can no longer require two grinding of hard alloy parts printed by 3D. The precision of printing is high, and the size and shape can be completely controlled.

【技术实现步骤摘要】
硬质合金零件的3D打印装置及打印方法
本专利技术涉及一种激光3D打印技术,尤其涉及一种用于复合结构硬质合金零件的3D打印装置及其打印方法。
技术介绍
选区激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)技术是目前金属3D打印技术中成型精度最高的成型方法,SLM技术是利用高密度激光斑点在具有保护气氛的箱体里进行的二维图形的快速扫描,使熔化的金属粉末材料凝固成20μm-30μm的薄层,并逐层堆积打印出精密的硬质合金零件。复合结构硬质材料零件加工方式有两种,一种是通过粉末冶金压制、烧结的方法成形出零件,另外一种是通过3D打印技术打印出零件。然而,目前的SLM3D打印设备不具备双光束协同打印成形和精密加工功能,尤其是脆硬材料的3D打印会产生较严重的扭曲和变形,直接影响打印产品的质量,导致硬质合金零件报废,限制了3D打印技术的在硬质合金零件领域的应用。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种硬质合金零件的3D打印装置及其打印方法,可满足整体复合结构、内部具有微结构的高强度、高耐磨的硬质合金零件的打印要求。本专利技术首先提供了一种硬质合金零件的3D打印装置,所述硬质合金零件的3D打印装本文档来自技高网...
硬质合金零件的3D打印装置及打印方法

【技术保护点】
1.一种硬质合金零件的3D打印装置,其特征在于,所述硬质合金零件为具有复合结构的硬质合金零件,所述3D打印装置包括:成型工作台,设置在成型工作室内;铺粉装置,包括铺粉缸和铺粉件,所述铺粉件将所述铺粉缸内的金属粉末和陶瓷粉末铺设于所述成型工作台;第一激光模块,包括第一激光器和第一扫描振镜,所述第一激光器包括依次设置的连续激光种子源和脉冲激光种子源、光纤耦合器及光纤放大器,所述连续激光种子源和脉冲激光种子源输出的光束经过光纤耦合器及光纤放大器后输出连续激光或脉冲激光;所述第一扫描振镜用于将所述第一激光器输出的连续激光或脉冲激光通过第一扫描振镜聚焦在铺设在所述成型工作台上的金属粉末和陶瓷粉末;第二激...

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金零件的3D打印装置,其特征在于,所述硬质合金零件为具有复合结构的硬质合金零件,所述3D打印装置包括:成型工作台,设置在成型工作室内;铺粉装置,包括铺粉缸和铺粉件,所述铺粉件将所述铺粉缸内的金属粉末和陶瓷粉末铺设于所述成型工作台;第一激光模块,包括第一激光器和第一扫描振镜,所述第一激光器包括依次设置的连续激光种子源和脉冲激光种子源、光纤耦合器及光纤放大器,所述连续激光种子源和脉冲激光种子源输出的光束经过光纤耦合器及光纤放大器后输出连续激光或脉冲激光;所述第一扫描振镜用于将所述第一激光器输出的连续激光或脉冲激光通过第一扫描振镜聚焦在铺设在所述成型工作台上的金属粉末和陶瓷粉末;第二激光模块,包括第二激光器和移动机构,所述移动机构设置于所述成型工作台的上方,所述第二激光器连接于所述移动机构,所述移动机构带动所述第二激光器在一水平面内沿横向或者纵向移动;激光控制模块,分别与所述第一激光模块和第二激光模块连接,用于控制所述第一激光器输出连续激光对所述铺设在所述成型工作台上的粉末扫描成型形成硬质合金零件的打印层并且控制所述第一激光器输出所述脉冲激光对所述打印层进行精密加工后,所述第二激光器对所述硬质合金零件的打印层进行微结构减材加工。2.如权利要求1所述硬质合金零件的3D打印装置,其特征在于,还包括摄像头,在通过所述连续激光扫描成型出平面时,通过所述摄像头获取所述平面的表面形貌,通过所述脉冲激光对所述平面进行精密加工。3.如权利要求1所述硬质合金零件的3D打印装置,其特征在于,所述第二激光器通过沿相互垂直的两个方向移动地设置于所述成型工作台的上方,所述第二激光器为皮秒或者飞秒激光器,并且所述第二激光器的焦距范围为5~100mm。4.如权利要求1所述硬质合金零件的3D打印装置,其特征在于,所述铺粉缸包括第一铺粉缸和第二铺粉缸,所述第一铺粉缸装载有所述金属粉末,所述第二铺粉缸装载有所述陶瓷粉末,所述铺粉件从所述第一铺粉缸将所述金属粉末铺设于所述成型工作台,以及所述铺粉件从所述第二铺粉缸将所述陶瓷粉末铺设于所述成型工作台。5.如权利要求1所述硬质合金零件的3D打印装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建业戚文军徐卡里牛留辉朱昊威胡高峰高文华关子民黄文欢
申请(专利权)人:广东汉邦激光科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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