用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置与方法制造方法及图纸

技术编号:33834955 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-16 11:48
本发明专利技术提供一种用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置与方法,包括:加工平台;基板;收集部,设置在加工平台的底部并位于基板的两侧位置,即第一收集部和第二收集部,均用于收集增材加工产生的多余粉末和减材加工产生的切削屑;可切换的通道,设置在所述加工平台的下方,并且与收集部的出口端可操作切换地连通;切换组件,具有至少一个切换部,可被操作使其与收集部连接,将可切换的通道在粉末收集通道和切削屑收集通道之间切换;粉末收集桶,与所述粉末收集通道连通;切削屑收集桶,与所述切削屑收集通道连通。本发明专利技术可实现增减材制造过程中,对粉末和切削屑的分离收集,有效解决加工平面脏乱的问题,同时提高粉末利用率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置与方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
,尤其是增减材复合加工技术,具体而言涉及一种用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置与方法。

技术介绍

[0002]激光增减材复合加工技术(Laser Addition and Subtraction Material Composite Processing Technology)是一种将产品设计、软件控制以及增材制造与减材制造相结合的新技术。增材制造技术突破了传统的锻造(铸造)的瓶颈问题,实现了复杂零件的整体成形。
[0003]增减材复合制造技术是一种在增材制造技术前提下,对传统数控机床的二次开发技术,结合减材制造成形尺寸精度高和表面质量好的优势,弥补增材制造工艺精度低的新型复合加工方法,其运用逐层堆叠的增材制造以及适时的切削加工,保障零件成形过程中的尺寸精度和表面质量,实现零件在同一台数控机床上完成“增材

减材”的连续复合加工过程。
[0004]增减材的复合加工技术发展方向由于融合了增材制造和减材制造技术优势,该技术能快速制备出不同材料的高精度、高质量的复杂形状零件,缩短制造周期,节省材料,降低成本,增强产品竞争优势,特别有利于复杂形状、多品种、小批量零件的生产,以及通过激光修复实现循环经济提升,因此具有广阔的应用前景。
[0005]目前,随着增减材复合制造技术的快速发展,在增减材过程中增材制造时产生的多余粉末与减材加工时产生的切削废屑混合在一起掉落在加工平面上,造成加工平面脏乱,同时产生的粉末和切斜屑混在一起,无法实现二次加工利用。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于提供一种增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,可实现增材制造和减材制造过程中,对粉末和切削屑进行分离收集,有效解决增材粉末与减材废屑混合掉落在加工平面上而造成加工平面脏乱的问题,同时实现了增减材加工过程中粉末与切削屑的分离收集,避免了粉末浪费,利于后期对粉末的二次利用,提高了粉末利用率。
[0007]作为一个示例,本专利技术提出的增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,通过切换装置切换在增材制造和减材制造的收集通道,通过不同的收集通道切换,将增材制造加工的剩余粉末与减材加工的切削屑收集分离,实现增减材加工过程中粉末与切削屑的分离收集。
[0008]作为一个示例,本专利技术提出的增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,还包括可切换和快速装夹的不同幅面宽度的增减材加工平台,实现在不同幅面下的基板快速装夹结构,实现加工效率。
[0009]作为一个示例,本专利技术提出一种增减材复合加工系统粉末与切削屑分离收集方法,包括以下步骤:
[0010]响应于增减材复合加工系统的工作状态,操作所述切换组件,使得收集部与粉末收集通道或者切削屑收集通道对接,构建粉末收集路径或者切削屑收集路径;
[0011]其中,所述粉末收集路径包括从收集部到粉末收集通道以及粉末收集桶的路径;
[0012]所述切削屑收集路径包括从收集部到切削屑收集通道以及切削屑收集桶的路径。
[0013]应当理解,前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外,所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。
[0014]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见,或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0015]附图不意在按比例绘制。在附图中,在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见,在每个图中,并非每个组成部分均被标记。现在,将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例,其中:
[0016]图1是本专利技术示例性实施例的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置的示意图。
[0017]图2是本专利技术另一个示例性实施例的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置的示意图。
[0018]图3A

3B是本专利技术示例性实施例的可变幅面的快夹工装组件切换不同宽度幅面的基板的装夹示意图。
[0019]图4A

4B是本专利技术示例性实施例的粉末收集通道或者切削屑收集通道的切换示意图。
具体实施方式
[0020]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0021]在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面,附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解,上面介绍的多种构思和实施例,以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施,这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外,本专利技术公开的一些方面可以单独使用,或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0022]结合图示的示例性实施例的增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,包括加工平台、基板、可切换的通道、用以切换通道的切换组件、粉末收集桶以及切削屑收集桶。其中基本构成增材制造的基础,即通过激光增材制造工艺在基板上成型工件。
[0023]在加工过程中,在增材制造工作状态下,可切换的通道被设置在粉末收集通道,粉末收集通道的下部与粉末收集桶连通,加工平台100上的多余的粉末经由加工平台底部的收集部下落,经由粉末收集通道自然下落到粉末收集桶内,实现对增材制造的粉末回收。
[0024]当增减材复合加工系统切换至减材工作模式下,可通过切换组件将可切换的通道切换至切削屑收集通道,切削屑收集通道的下部与切削屑收集桶连通,由此,加工平台100上减材加工的切削余料,经由加工平台底部的收集部下落,经由切削屑收集通道自然下落到切削屑收集桶内,实现对减材过程中切削余料的收集。
[0025]由此,整个增减材复合加工系统的分离收集装置公用一个加工平台和底部的收集部,通过底部的可切换的通道,将收集部的出口端接入到粉末收集通道或者切削屑收集通道,实现分离收集。即,在增材制造加工过程中,通过独立的粉末收集通道收集粉末;减材制造过程中,通过独立的切削屑收集通道收集切削屑,从而避免粉末和切削屑混合落到加工平台上,造成加工平面脏乱,同时也避免多余的粉末和切斜屑混在一起收集,无法实现粉末的回收再利用。
[0026]结合图1所示的示例的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,被设计用于增减材复合加工系统中,实现在增材加工模式下的粉末收集以及在减材加工模式下,对多余粉末和切削屑的分离收集。
[0027]本专利技术示例的增减材复合加工系统,尤其是指融合了至少一种增材制造装置和至少一种减材制造装置的复合加工系统,其中基于增材制造系统通过逐层沉积加工出零件,零件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,包括:加工平台;基板,安装在所述加工平台上;收集部,设置在所述加工平台的底部并位于基板的两侧位置,即第一收集部和第二收集部,均用于收集增材加工产生的多余粉末和减材加工产生的切削屑;可切换的通道,设置在所述加工平台的下方,并且与所述收集部的出口端可操作切换地连通;用以切换通道的切换组件,所述切换组件具有至少一个切换部,所述至少一个切换部可被操作使其与收集部连接,将可切换的通道在粉末收集通道和切削屑收集通道之间切换;粉末收集桶,与所述粉末收集通道连通;以及切削屑收集桶,与所述切削屑收集通道连通。2.根据权利要求1所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述粉末收集通道和切削屑收集通道分别位于切换组件的两侧,并且呈对称分布。3.根据权利要求1所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述粉末收集通道和切削屑收集通道之间互相独立地配置。4.根据权利要求1所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述切换部件具有一可绕轴转动的挡板,所述挡板被设置成可切换地连接至第一收集部或者第二收集部。5.根据权利要求4所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述切换部件具有一操纵部,用以操作所述挡板的位置,使其连接至第一收集部或者第二收集部。6.根据权利要求5所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述操纵部为一可手动操作以实现挡板位置切换的旋钮。7.根据权利要求4所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述操纵部为一可被驱动源驱动的执行器,所述驱动源为气源、液压缸或者电机,通过执行器驱动所述挡板的转动,实现位置的切换。8.根据权利要求4所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述挡板被切换连接至第一收集部或者第二收集部时,所述挡板与第一收集部形成的夹角以及挡板与第二收集部形成的夹角,均大于等于180
°
。9.根据权利要求1

8中任意一项所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述挡板可被操作以在至少一个第一位置和第二位置之间切换:所述挡板在第一位置时,与所述第一收集部连接,构建从收集部到切削屑收集通道的切削屑收集路径;所述挡板在第二位置时,与所述第二收集部连接,构建从收集部到粉末收集通道的粉末回收路径;其中,所述第一收集部与粉末收集通道以及粉末收集桶位于同一侧,第二收集部与切削屑收集通道以及切削屑收集桶位于同一侧。
10.根据权利要求1所述的用于增减材复合加工系统的粉末与切削屑分离收集装置,其特征在于,所述切换部件具有两个可绕轴转动的挡板,其中第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢月华石拓徐灵芝唱丽丽
申请(专利权)人:苏州中科煜宸激光智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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