一种定向能束高平整度粉末成形方法技术

技术编号:41682917 阅读:13 留言:0更新日期:2024-06-14 15:35
一种定向能束高平整度粉末成形方法,涉及能量束选区扫描粉末床成形技术领域,解决粉末Z向密度分布不均问题,通过粉末成型装置来实现所述定向能束高平整度粉末成形方法,将逐层累积成形分为两个阶段,当距离顶部较远时采用单层整体扫描方式,当距离顶部较近时将单层路径离散为奇偶栅序列,先后分别扫描奇数栅序列与偶数栅序列,并在两次扫描间隔实施补偿铺粉;所述定向能束高平整度粉末成形方法能够实现毫米及更大尺度水平面的高平整度成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能量束选区扫描粉末床成形,且更准确地涉及一种定向能束高平整度粉末成形方法


技术介绍

1、能量束选区扫描粉末床成形技术是增材制造主要类型之一,通过逐层铺设粉末薄层,用电子束、激光等定向能量束扫描选定区域的粉末薄层,使之熔融、聚合、冷却固化成形并熔合、沉积在成形基板上,从而得到所需三维成形部件。根据能量束种类差异,已有典型成形装备主要包括:slm(选区激光熔融-红外激光)、sls(选取激光烧结-射频激光)、ebm(电子束熔融-电子束)等类型,其中slm用于常规金属粉末材料成形,sls主要用高分子粉末材料成形,ebm主要用于难熔金属粉末材料成形。

2、与粉末材料、能量束种类无关,粉末床成形的共性关键特征是逐层铺粉、选区扫描固化成形。其中逐层铺粉环节采用直线模组带动刮条或滚筒,推动粉堆前进,通过刮条、滚筒与粉末床顶面的间隙大小调节铺粉层厚度;显然,粉末需具备充分流动性才能达成合格的铺粉平整度。工程实践中,为确保粉末材料的流动性,一般需分离、去除其中的超细组分,如直径10微米以下粉末,同时还要调控不同粒径粉末配比,以提升粉末松装密度(通常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:所述粉末成形方法应用粉末成形装置进行定向能束高平整度粉末成形,其中所述粉末成形装置包括框架(1),所述框架(1)内设置有成形室(2)、粉末床(5)、氛围单元(6)和控制器(100);所述成形室(2)设置在粉末床(5)和氛围单元(6)之间;所述成形室(2)内设置有粉仓(3)和铺粉单元(4),所述粉仓(3)设置在铺粉单元(4)上;所述成形室(2)顶部设置有扫描单元(7);所述粉末床(5)上沿口嵌合固定在所述成形室(2)底板上,所述粉末床(5)内设置有成型基板(51);所述氛围单元(6)设置有进气口(61)和排气口(62),所述进气口(61)和...

【技术特征摘要】

1.一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:所述粉末成形方法应用粉末成形装置进行定向能束高平整度粉末成形,其中所述粉末成形装置包括框架(1),所述框架(1)内设置有成形室(2)、粉末床(5)、氛围单元(6)和控制器(100);所述成形室(2)设置在粉末床(5)和氛围单元(6)之间;所述成形室(2)内设置有粉仓(3)和铺粉单元(4),所述粉仓(3)设置在铺粉单元(4)上;所述成形室(2)顶部设置有扫描单元(7);所述粉末床(5)上沿口嵌合固定在所述成形室(2)底板上,所述粉末床(5)内设置有成型基板(51);所述氛围单元(6)设置有进气口(61)和排气口(62),所述进气口(61)和排气口(62)分别与所述成形室(2)两侧板连接;所述铺粉单元(4)、所述粉末床(5)、所述氛围单元(6)和所述扫描单元(7)的信号输入端分别与所述控制器(100)的信号输出端连接。

2.跟据权利要求1所述的一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:所述控制器(100)通过无线数据通信接口接收所述粉仓(3)连接的重力感应器的信号,并通过可编程控制指令计算每次铺粉后所述粉仓(3)中应剩余粉末的质量;所述铺粉单元(4)定量取粉的条件是:当所述粉仓(3)中粉末的质量等于应剩余粉末的质量时停止取粉,所取粉末铺至所述粉末床(5)开口,并刮除所述粉末床(5)中固化物表面的游离粉末。

3.跟据权利要求1所述的一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:所述控制器(100)发出电信号至所述粉末床(5),控制所述粉末床(5)通过内置升降装置驱动所述成形基板(51)在复位时上移至初始位置,在逐层铺粉前下降单层成形厚度,在补偿铺粉时维持所述成形基板(51)位置不变,在清粉前上升单层成形厚度。

4.根据权利要求1所述的一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:扫描单元(7)的扫描区域完整覆盖所述粉末床(5)开口;所述扫描单元(7)设置为根据设定功率、线速度、能量聚焦半径选择性扫描照射所述粉末床(5)选定区域的粉末薄层。

5.根据权利要求1所述的一种定向能束高平整度粉末成形方法,其特征在于:所述粉末成形装置的工作方法步骤如下:

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞红祥国宝应华黄少俯
申请(专利权)人:安世数擎杭州信息科技服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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