The utility model discloses a multi-material forming device based on metal 3D printing, including a control system for controlling the operation of metal 3D printer, a laser device for melting metal powder selectively, a forming chamber, a forming cylinder, a powder storage device and a powder spreading device, etc. The forming device is different from the traditional whole layer coating, and the powder leakage is reduced by using a powder leakage nozzle according to the powder leakage path. The amount of pre-laid powder required for secondary processing. Moreover, it is difficult to recycle the powder in the multi-material powder coating, so the waste of powder in the processing can be reduced from the way of powder feeding. The organic integration of the powder leaking device and the powder spreading device in the moulding device takes into account both the powder spreading and the powder path planning, greatly improves the utilization rate of powder and the applicability of multi-materials, and provides a new technical scheme for the combination of powder spreading and multi-material powder leaking in the field of 3D printing technology.
【技术实现步骤摘要】
一种基于金属3D打印的多材料成型装置
本技术涉及增材制造领域,尤其涉及一种基于金属3D打印的多材料成型装置。
技术介绍
目前金属增材制造的成型材料主要是粉末材料。根据不同的送粉模式,金属增材制造方法可以分为预置式送粉模式和同轴喷粉模式两种,其中激光选区熔化和电子束选区熔化是预置式送粉模式的代表技术,激光近净成型是同轴喷粉模式的代表技术。这类粉末材料的金属增材制造技术能够成型结构致密、冶金结合的金属零件,而且能够成型一些传统切削方式无法成型的复杂形状零件。其中,激光选区熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)技术是一种能直接成型高致密、高精属零件的3D打印技术,其工作原理为激光束选择性地熔化各层的金属粉末材料,逐步堆叠成三维金属零件。激光束开始扫描前,铺粉装置先把金属粉末平推到加工室的基板上,然后激光束将按当前层的轮廓信息选择性地熔化基板上的粉末,加工出当前层的轮廓,如此层层加工,直到整个零件成型完毕。该技术是一种基于粉末床的加工工艺,现有的工艺只能成型单一材质,而实际使用过程中,多材料零件能够满足不同工况的要求,例如,喷气发动机的某些部件可以用几种不同的金属材料整体打印,有些部分因为要直接与热源接触,可以使用比较耐高温的金属合金;而该部分的另一面侧可以使用更易散热的金属材料,但要更轻、更强和密度较低,以削减重量。传统加工中,常用焊接和粉末冶金方式制备多材料复合零件,但是其成型外型有较多的约束,无法满足实际应用中复杂形状的要求。因此,基于金属3D打印的多材料复合制造才能体成型所需的复杂零件,是目前制造业和增材制造技术需要迫切发展的一个重大方 ...
【技术保护点】
1.一种基于金属3D打印的多材料成型装置,包括用于控制金属3D打印机运行的控制系统、用于对金属粉末选区熔化的激光装置(6)、成型室(4)、成型缸、粉末储存装置、铺粉装置(2);其特征在于:所述铺粉装置(2)包括铺粉条(24)、由Y轴电机(22)驱动的Y轴丝杆导轨(23)、由X轴电机(21)驱动的X轴丝杆导轨(26);所述铺粉条(24)通过固定板(25)安装在Y轴丝杆导轨(23)上,由Y轴电机(22)驱动其沿Y轴丝杆导轨(23)的轨迹在工作台(5)上往复移动;所述粉末储存装置采用漏粉输送方式的漏粉装置(1);该漏粉装置(1)包括漏粉嘴(15)和多个储存不同材质粉末的漏粉罐(12);所述漏粉罐(12)设置在成型室上方,各漏粉罐(12)分别通过漏粉管13将不同材质的粉末连接汇集至漏粉嘴(15),并在各漏粉管13与漏粉嘴(15)的入口槽(14)处设置阀门(16),通过控制阀门(16)的开度,可选择性地让所需材质的粉末进入漏粉嘴(15)内;所述漏粉嘴(15)安装在X轴丝杆导轨(26)上,漏粉嘴(15)在工作台(5)的X轴方向移动轨迹由X轴电机(21)驱动,漏粉嘴(15)在工作台(5)的Y轴方向移 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于金属3D打印的多材料成型装置,包括用于控制金属3D打印机运行的控制系统、用于对金属粉末选区熔化的激光装置(6)、成型室(4)、成型缸、粉末储存装置、铺粉装置(2);其特征在于:所述铺粉装置(2)包括铺粉条(24)、由Y轴电机(22)驱动的Y轴丝杆导轨(23)、由X轴电机(21)驱动的X轴丝杆导轨(26);所述铺粉条(24)通过固定板(25)安装在Y轴丝杆导轨(23)上,由Y轴电机(22)驱动其沿Y轴丝杆导轨(23)的轨迹在工作台(5)上往复移动;所述粉末储存装置采用漏粉输送方式的漏粉装置(1);该漏粉装置(1)包括漏粉嘴(15)和多个储存不同材质粉末的漏粉罐(12);所述漏粉罐(12)设置在成型室上方,各漏粉罐(12)分别通过漏粉管13将不同材质的粉末连接汇集至...
【专利技术属性】
技术研发人员:王迪,王艺锰,杨永强,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:新型
国别省市:广东,44
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