基于粉末床的增材制造装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及增材制造技术领域，公开一种基于粉末床的增材制造装置及方法，包括成型仓室、粉缸、粉缸电动缸、成型缸、成型缸电动缸、刮刀、刮刀运动机构、三维运动机构、熔覆加工头以及能量热源单元。粉缸由粉缸电动缸驱动上下运动，以实现上下送粉；成型缸由成型缸电动缸驱动上下运动；刮刀运动机构带动刮刀进行铺粉。熔覆加工头安装到三维运动机构上并能够在其驱动下到达增材制造成型区域内的任意位置；能量热源单元将能量传导至熔覆加工头，对铺设在成型缸表面的粉末进行选择性熔化烧结成型。本发明专利技术将粉末床增材制造与定向能量沉积制造相结合，结合两种技术的优点及克服各自缺陷，可提高增材制造效率，加工复杂异形零件，且加工精度较高。精度较高。精度较高。

【技术实现步骤摘要】
基于粉末床的增材制造装置及方法


[0001]本专利技术涉及增材制造
，具体而言涉及一种基于粉末床的激光增材制造装置及方法。

技术介绍

[0002]增材制造技术是以数字模型文件为基础，采用选择不同材料，通过逐层打印的方式堆积三维的实体的技术。目前常见的增材制造技术包括粉末床增材制造技术和定向能量沉积两种。粉末床技术是利用铺粉装置，预先铺放一层厚度为0.05
‑
0.1mm的粉末，然后利用激光按照规定的路径进行扫描，熔化烧结粉末，层层堆叠，实现实体制造，因此也称为铺粉式增材制造技术。定向能量沉积技术不依赖粉末床，而是通过送粉/送丝装置，将粉末或者丝材送进到能量源如激光或电子束下方，一边按预定路径运动，一边沉积成型，直至逐层完成零件的打印过程。
[0003]粉末床技术根据热源不同，主要包括选择性激光熔化(SLM)和电子束选区熔化(EBM)两种。现有的粉末床技术可以加工复杂薄壁零件，但是与定向能量沉积相比，效率较低。例如，采用选择性激光熔化增材制造设备加工钛合金时，效率普遍在200g/h以下，而激光定向能量沉积制造技术(L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于粉末床的增材制造装置，其特征在于，包括：成型仓室(10)；与成型仓室(10)相连接的粉缸(20)，所述粉缸(20)的底部与粉缸电动缸(21)连接，并经由粉缸电动缸(21)驱动上下运动，以实现上下送粉；与成型仓室(10)相连接的成型缸(30)，所述成型缸(30)的底部与成型缸电动缸(31)连接，并由成型缸电动缸(31)驱动上下运动；位于所述成型仓室(10)内部的刮刀(40)与刮刀运动机构(50)，所述刮刀(40)安装在刮刀运动机构(50)，并能够被所述刮刀运动机构(50)驱动沿着预定方向运动以及在运动过程中将粉缸(20)的粉末刮至成型缸(30)，完成铺粉；位于所述成型仓室(10)内部的三维运动机构(100)，能够在X向、Y向以及Z向空间内运动；熔覆加工头(60)，安装到所述三维运动机构(100)上并能够在所述三维运动机构(100)的驱动下到达增材制造成型区域内的任意位置；能量热源单元(80)，位于所述成型仓室(10)外部，并通过热源传递组件传导能量至所述熔覆加工头，以对铺设在成型缸(30)表面的粉末进行选择性熔化烧结成型。2.根据权利要求1所述的基于粉末床的增材制造装置，其特征在于，所述基于粉末床的增材制造装置还设置有与成型仓室(10)相连的粉末收集装置(70)，用于收集铺粉多余的粉末，所述粉末收集装置(70)的一端开口并与成型仓室(10)连通，另一端连通至集料仓(71)。3.根据权利要求2所述的基于粉末床的增材制造装置，其特征在于，沿着刮刀(40)的铺粉运动方向，所述粉缸(20)、成型缸(30)以及粉末收集装置(70)依次排列分布。4.根据权利要求1所述的基于粉末床的增材制造装置，其特征在于，所述三维运动机构(100)为多关节机械臂，熔覆加工头(60)...

【专利技术属性】
技术研发人员：锁红波，孔祥琨，邢飞，陆鑫，刘宝顺，宋海浩，周文超，
申请(专利权)人：南京中科煜宸激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：