【技术实现步骤摘要】
一种激光加热辅助切削3D打印产品的装置及方法
本专利技术涉及激光辅助加工
,特别是涉及一种激光加热辅助切削3D打印产品的装置及方法。
技术介绍
激光加热辅助切削是将一束高能激光束照射在材料去除区域,短时间内提高工件材料的局部温度,提高材料的塑性,使屈服强度降低到断裂强度以下,降低切削力,之后再采用刀具进行加工。选择性激光熔化(SLM),是金属材料增材制造(3D打印)中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源,按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描,扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果,最终获得模型所设计的金属零件。3D打印获得的成形件,表面和内部都会残留材料,同时表面粗糙度和力学性能也达不到要求。3D打印制造的打印原件必须经过后处理工艺(例如热等静压、热处理、表面光整等)处理才能进入实用状态。而对于某些高熔点材料的3D打印产品,如不锈钢、钛合金和工程陶瓷等,采用普通的切削加工无法进行有效的后处理。因此,亟需提供一种新的激光加热辅助切削3D打印产品的装置 ...
【技术保护点】
1.一种激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:包括数控机床部分、3D打印铺粉装置、机械手、激光加热装置和三维扫描仪;所述数控机床设置有移动滑台,所述3D打印铺粉装置安装于所述移动滑台上,用于制作3D打印产品;所述机械手与所述激光加热装置分别通过卡槽和双向移动滑轨安装在所述移动滑台的两侧;所述三维扫描仪通过双向移动滑轨安装于所述数控机床床身两侧立板的内侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:包括数控机床部分、3D打印铺粉装置、机械手、激光加热装置和三维扫描仪;所述数控机床设置有移动滑台,所述3D打印铺粉装置安装于所述移动滑台上,用于制作3D打印产品;所述机械手与所述激光加热装置分别通过卡槽和双向移动滑轨安装在所述移动滑台的两侧;所述三维扫描仪通过双向移动滑轨安装于所述数控机床床身两侧立板的内侧。
2.根据权利要求1所述的激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:所述3D打印铺粉装置包括粉床、铺粉辊、铺粉刮刀、余粉回收孔、供粉缸、成型缸和步进电机;所述供粉缸和所述成型缸均设置于所述粉床的底部,所述供粉缸位于所述成型缸的前方,所述供粉缸和所述成型缸均连接有一个所述步进电机;所述余粉回收孔位于所述成型缸后方;所述铺粉辊和所述铺粉刮刀滑动设置于所述粉床的上方。
3.根据权利要求1所述的激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:所述激光加热装置包括传动螺柱和激光头,所述传动螺柱包括第一传动螺柱和第二传动螺柱,所述第一传动螺柱竖直设置,所述第二传动螺柱垂直设置于所述第一传动螺柱上;所述激光头通过激光头夹具安装于所述第二传动螺柱上,所述激光头通过光纤连接有光源。
4.根据权利要求1所述的激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:所述三维扫描仪采用结构光式扫描,用于在激光加热辅助切削和3D打印过程中监测工件加工状态并将工件加工信息输出为三维数字文件。
5.根据权利要求1所述的激光加热辅助切削3D打印产品的装置,其特征在于:还包括有用于放置切削刀具的刀架,所述刀架靠近所述机械手设置。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴雪峰,朱文博,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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