具有余料回收的激光熔化成型机制造技术

本发明专利技术公开了一种具有余料回收的激光熔化成型机，包括机架、用于铺设金属粉末的铺料装置、选择性熔化金属粉末的激光器系统、用于支撑铺料装置的水平导轨、用于驱动水平导轨竖向运动的竖向驱动机构和用于将铺料装置洒落的余料回收至铺料装置内的余料回收装置；所述铺料装置上设置有与水平导轨配合驱动铺料装置水平往复运动的水平驱动机构；本发明专利技术的具有余料回收的激光熔化成型机；能够实现原位加工的同时，保证对金属粉末余料进行有效回收，避免材料浪费，利于材料往复使用，有效减小系统体积，方便移动。

【技术实现步骤摘要】
具有余料回收的激光熔化成型机
本专利技术涉及制造领域，具体涉及一种具有余料回收的激光熔化成型机。
技术介绍
快速成型技术是20世纪80年代发展起来的一种新型的制造技术，该技术是将零件三维模型切片处理，逐层堆积，最终叠加成三维实体零件的过程。快速成型技术突破了常规的变形成型和去除成型的思路，实现了“净成形”的理念。快速成型主要有3类：选择性激光烧结技术SLS)、激光熔覆制造技术(LENS)、选择性激光熔化技术(SLM)。其中选择性激光熔化技术制备的零件致密度高、精度高、性能好、加工过程稳定性好，备受国内外关注。目前，SLM技术研究主要集中在欧洲，如德国、比利时、英国等国家。这些国家在SLM设备研究上已经进入商业化阶段。亚洲主要集中在新加坡、日本等国家；现有技术中，一般是控制平台的升降实现粉层分层依次下降，实现最顶层为下一加工层；而平台的面积是一定，其面积对应为加工区域的底面积，而针对不同尺寸的被加工件，其加工区域的体积不变，使得在加工小尺寸工件时，仍需将加工区域的空间均粉末填满，使得加工原材料污染浪费，原材料回收处理繁琐，同时，在对大型工件加工时，该技术不能实现原位加工，即需要加工好后搬运至使用场所，加工效率低，局限性大，适用范围受限。因此，为解决以上问题，需要一种选择性激光熔化系统，能够实现原位加工的同时，保证对金属粉末余料进行有效回收，避免材料浪费，有效减小系统体积。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供具有余料回收的激光熔化成型机，能够实现原位加工的同时，保证对金属粉末余料进行有效回收，避免材料浪费，有效减小系统体积。本专利技术的具有余料回收的激光熔化成型机，包括机架、用于铺设金属粉末的铺料装置、选择性熔化金属粉末的激光器系统、用于支撑铺料装置的水平导轨、用于驱动水平导轨竖向运动的竖向驱动机构和用于将铺料装置洒落的余料回收至铺料装置内的余料回收装置；所述铺料装置上设置有与水平导轨配合驱动铺料装置水平往复运动的水平驱动机构。进一步，所述余料回收装置包括固定外套于被加工件底部的环形抽吸管和抽吸口与环形抽吸管内腔连通的抽吸泵，所述抽吸泵的出口与通常管道与铺料装置配合并用于将余料输送至铺料装置再次使用；进一步，所述环形抽吸管侧壁设置有抽吸孔。进一步，所述抽吸孔处连通设置有抽吸前端管，所述抽吸前端管为可挠性管。进一步，所述铺粉装置包括底部设置有落粉口的铺粉盒和设置于落粉口横向中间位置的刮粉刀，所述刮粉刀将落粉口分隔成左落粉口和右落粉口，所述落粉口的上端设置有用于选择性封闭左落粉口或右落粉口的封口装置。进一步，所述封口装置包括铰接于刮风刀顶端的翻板和用于驱动翻板转动的翻板驱动电机，所述翻板驱动电机用于通过驱动翻板正转或反转实现翻板对右落粉口或左落粉口进行封闭。进一步，所述翻板上方以绕自身中心轴线转动的方式还设置有出料辊，所出料辊的外圆与铺粉盒的两横向内侧壁间隙设置并分别与左出料口和右出料口对应的左出料间隙和右出料间隙，还包括用于驱动并控制出料辊正转速度或反转速度的出料辊驱动电机。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种具有余料回收的激光熔化成型机，能够实现原位加工的同时，保证对金属粉末余料进行有效回收，避免材料浪费，利于材料往复使用，有效减小系统体积，方便移动。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术中铺粉盒的驱动结构示意图；图2为本专利技术中铺粉盒的驱动结构的俯视图；图3为本专利技术中楔形块的侧视图；图4为本专利技术中铺粉盒与水平导轨连接结构示意图；图5为本专利技术中具有电磁定位的铺粉盒的驱动结构示意图；图6为本专利技术中电磁驱动块的驱动结构示意图；图7为本专利技术中具有液压定位的铺粉盒的驱动结构示意图；图8为本专利技术中铺粉盒的结构示意图；图9为本专利技术中搅拌机构的结构示意图；图10为本专利技术中回收装置的侧视图；图11为本专利技术中回收装置的俯视图；图12为本专利技术中工件加工简图。具体实施方式如图所示，本实施例中的具有余料回收的激光熔化成型机，包括机架(未画出)、用于铺设金属粉末的铺粉装置1、选择性熔化金属粉末的激光器系统、用于支撑铺粉装置1的水平导轨和用于驱动水平导轨2竖向运动的竖向驱动机构，所述铺粉装置1上设置有与水平导轨2配合驱动铺粉装置1水平往复运动的水平驱动机构，所述激光器系统与水平导轨2相对固定设置，所述激光器为现有技术，在此不再赘述；所述水平导轨2为长条状且其长度方向沿横向布置，水平导轨为两个(包括后水平导轨2a和前水平导轨2)并分别位于铺粉装置1纵向的两侧；通过水平驱动电机驱动，铺粉装置1沿左右方向(即横向)滑动实现铺粉，所述水平导轨2的上、下表面均设置有条形齿，利于提高水平滑动的稳定性；横向表示铺粉装置1的滑动方向，纵向表示铺粉装置1的长度方向，即水平面内垂直于横向的方向；通过将水平导轨、铺粉装置和激光器系统设置成上、下可移动，利于制备产品时实现产品原位打印，比如制备大型产品时，可现场制备及使用，避免产品需搬运，尤其是产品在室内使用时，避免门口过小而不能使产品被搬入的情况。本实施例中，所述水平驱动机构包括水平驱动电机、水平驱动齿轮和设置于水平导轨2表面并与水平驱动齿轮啮合的条形齿；所述水平驱动齿轮包括位于水平导轨2上侧并与水平导轨2啮合传动的上主动水平驱动齿轮和位于水平导轨2下侧并与水平导轨2啮合传动的下从动水平驱动齿轮；所述水平驱动电机的输出轴与上主动水平驱动齿轮传动配合，所述下从动水平驱动齿轮转动安装于铺粉装置1；所述铺粉装置1的纵向两端部(及前后方向的两端部)均固定设置有安装板19，所述安装板水平设置且纵向外端面凹陷形成所述水平导向凹槽3，安装板上靠近外端处设置有水平驱动轮过孔，上主动水平驱动齿轮的下端从上穿入水平驱动轮过孔与位于水平导轨2上表面的条形齿啮合，下从动水平驱动齿轮的上端从下穿入水平驱动轮过孔与位于水平导轨2下表面的条形齿啮合；大大提高整个水平传动机构传动的稳定性，保证制备工艺精度高。本实施例中，所述水平导轨2的断面为顶部沿纵向指向内侧的横置“凸”字形，所述水平导轨2的内侧上、下表面分别设置有条形齿，水平导轨2的外侧上、下表面形成水平运动的滑动限位面，所述铺粉装置1的端部形成两内侧壁适形外套于该两滑动限位面4的水平导向凹槽3；所述铺粉装置1的纵向两端部(即前后方向的两端部)均固定设置有安装板，所述安装板水平设置且纵向外端面凹陷形成所述水平导向凹槽3，安装板上靠近外端处设置有水平驱动轮过孔，上主动水平驱动齿轮5的下端从上穿入水平驱动轮过孔与位于水平导轨2上表面的条形齿啮合，下从动水平驱动齿轮6的上端从下穿入水平驱动轮过孔与位于水平导轨2下表面的条形齿啮合；安装板纵向外端表示沿纵向靠近水平导轨的一端，反之为内端，利于保证铺粉装置运动过程的稳定性，所述安装板可为耐磨材料制备而成。本实施例中，所述竖向驱动机构包括位于水平导轨2两端且纵向断面为直角三角形的左、右楔形座(包括左楔形座7和右楔形座8)和用于驱动左、右楔形座沿横向单自由度滑动的楔形座驱动组件；所述水平导轨2的两端分别设置有左滚轮9a和右滚轮9，所述左滚轮抵压于左楔形座的驱动斜面，所述右滚轮抵压于右楔形座的驱动斜面，楔形座驱动组件用于驱动左、右楔形座之间相互靠近或远离实现水平导轨2的上升或下降；所述左、右楔形座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有余料回收的激光熔化成型机，其特征在于：包括机架、用于铺设金属粉末的铺料装置、选择性熔化金属粉末的激光器系统、用于支撑铺料装置的水平导轨、用于驱动水平导轨竖向运动的竖向驱动机构和用于将铺料装置洒落的余料回收至铺料装置内的余料回收装置；所述铺料装置上设置有与水平导轨配合驱动铺料装置水平往复运动的水平驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种具有余料回收的激光熔化成型机，其特征在于：包括机架、用于铺设金属粉末的铺料装置、选择性熔化金属粉末的激光器系统、用于支撑铺料装置的水平导轨、用于驱动水平导轨竖向运动的竖向驱动机构和用于将铺料装置洒落的余料回收至铺料装置内的余料回收装置；所述铺料装置上设置有与水平导轨配合驱动铺料装置水平往复运动的水平驱动机构。2.根据权利要求1所述的具有余料回收的激光熔化成型机，其特征在于：所述余料回收装置包括固定外套于被加工件底部的环形抽吸管和抽吸口与环形抽吸管内腔连通的抽吸泵，所述抽吸泵的出口与通常管道与铺料装置配合并用于将余料输送至铺料装置再次使用。3.根据权利要求2所述的具有余料回收的激光熔化成型机，其特征在于：所述环形抽吸管侧壁设置有抽吸孔。4.根据权利要求3所述的具有余料回收的激光熔化成型机，其特征在于：所述抽吸孔处连通设置有抽吸前端管，所述抽吸前端管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守中，代凤莲，郑强，
申请(专利权)人：重庆恩光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50