System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种红外光绿光复合增材制造装备及其打印方法技术_技高网

一种红外光绿光复合增材制造装备及其打印方法技术

技术编号:43293990 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-12 16:12
本发明专利技术公开了一种红外光绿光复合增材制造装备,包括:打印成型平台;振镜放置台,设置在打印成型平台的上方,内设有激光腔体,其中振镜放置台的顶面设有第一阶梯面和第二阶梯面;红外光振镜,设置在第一阶梯面上,用于朝激光腔体内发射红外光激光;绿光振镜,设置在第二阶梯面上,用于朝激光腔体内发射绿光激光;红外光激光器,与红外光振镜连接,以为红外光振镜发出红外光激光;绿光激光器,与绿光振镜连接,以为绿光振镜发出绿光激光。本发明专利技术还公开一种红外光绿光复合增材制造装备的打印方法。通过上述方式,本发明专利技术能够发出红外光激光和绿光激光进行3D打印,能够实现高反材料与常规材料的一体化打印。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3d打印机,具体为一种红外光绿光复合增材制造装备及其打印方法


技术介绍

1、金属增材制造,作为一种新兴的零件制备工艺,能够实现高效率、高精度、结构复杂的金属零件制造。通常情况下,金属增材制造采用的能量源为红外激光,其波长相对固定。但对于部分金属材料,如铜及其合金,对红外激光反射率非常高,在成型过程中常常会反射激光损害光学元器件,且激光吸收率不足也会导致材料吸收能量不足,零件成形质量差。

2、现有针对高反金属材料增材制造的光源多为短波长绿光。短波长绿光激光能够提高高反金属材料对激光的吸收率,满足增材制造高反材料样品的成形需求。但是,现行针对高反材料的绿光增材制造设备主要是对单一高反材料成形,在成形高反材料与常规材料的一体化多材料零件时仍具有局限性。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种红外光绿光复合增材制造装备及其打印方法,以解决上述技术问题。

3、(二)技术方案

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下一技术方案:一种红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,包括:打印成型平台;振镜放置台,设置在所述打印成型平台的上方,内设有激光腔体,其中所述振镜放置台的顶面设有第一阶梯面和第二阶梯面;红外光振镜,设置在所述第一阶梯面上,用于朝所述激光腔体内发射红外光激光;绿光振镜,设置在所述第二阶梯面上,用于朝所述激光腔体内发射绿光激光;红外光激光器,通过第一光纤与所述红外光振镜连接,以为所述红外光振镜发出红外光激光;绿光激光器,通过第二光纤与所述绿光振镜连接,以为所述绿光振镜发出绿光激光;其中,所述第一阶梯面和所述第二阶梯面所在的水平面不相同,以使得所述红外光振镜所发出的红外光激光和所述绿光振镜所发出的绿光激光在所述打印成型平台达到焦点。

5、进一步的,还包括:第一振镜调节座,设置在所述第一阶梯面上,其中所述红外光振镜设置在所述第一振镜调节座上,以通过所述第一振镜调节座调节所述红外光振镜的水平度;第二振镜调节座,设置在所述第二阶梯面上,其中所述绿光振镜设置在所述第二振镜调节座上,以通过所述第二振镜调节座调节所述绿光振镜的水平度。

6、进一步的,所述第一光纤通过准直镜与所述红外光振镜连接,所述第二光纤通过扩束镜与所述绿光振镜连接,其中所述第一振镜调节座设置有用于自动调节所述红外光振镜的高度的第一高度调节模组,第二振镜调节座设置有用于自动调节所述绿光振镜的高度的第二高度调节模组。

7、进一步的,还包括:储粉缸,用于输出多种类型的粉末,其中所述储粉缸包括有用于输出红外光激光打印粉的第一储粉缸以及用于输出绿光激光打印粉的第二储粉缸;成型缸,设置在所述打印成型平台中;升降台,可升降设置在所述成型缸内;落粉机构,设置在所述打印成型平台中,其中所述落粉机构包括有设置在所述打印成型平台中且用于收容粉末的收容凹槽,且所述成型缸设置在所述收容凹槽的中心处;筛粉机构,设置在所述收容凹槽的底部的一端的下方,用于接收从所述落粉机构所输出的粉末,其中所述筛粉机构内设有用于对该粉末进行过滤的粉末筛网;粉末回运机构,其底端与所述筛粉机构连接,用于输送从所述筛粉机构所输出的粉末;粉末过渡缸,设置在所述打印成型平台的上方,其中所述粉末过渡缸与所述粉末回运机构连接,以通过所述粉末回运机构将从所述筛粉机构所输出的粉末输送至所述粉末过渡缸内;其中,所述粉末过渡缸通过控制闸与所述第一储粉缸和第二储粉缸连接,且所述粉末过渡缸所在的水平面比所述储粉缸所在的水平面高,使得所述粉末过渡缸内的粉末通过所述控制闸自动回流至所述第一储粉缸或所述第二储粉缸内。

8、进一步的,所述收容凹槽的底部的一端设有落粉出仓口,所述落粉机构还包括有与所述落粉出仓口连接的输粉通道以及转动设置在所述输粉通道内的落粉轴,其中所述筛粉机构的顶端与所述输粉通道的底端连接;所述输粉通道的内孔的水平宽度等于所述落粉轴的水平宽度,所述落粉轴的外壁间隔设置有多个集粉槽,所述收容凹槽的底部呈倾斜面设置,所述收容凹槽的底部的一端所在的水平面比所述收容凹槽的底部的另一端所在的水平面低,其中所述落粉机构还包括呈三角体状的落粉辅助块,其中所述落粉辅助块设置在所述收容凹槽的另一端的侧壁与所述成型缸之间;所述筛粉机构包括有筛粉仓和振动器,所述筛粉仓的顶端与所述输粉通道的底端连接,所述筛粉仓的底端与所述粉末回运机构的底端连接,其中所述粉末筛网设置在所述筛粉仓的中部,且所述振动器设置在所述粉末筛网上,用于带动所述粉末筛网振动;所述筛粉仓的内腔的底面呈倾斜状设置,所述筛粉仓的内腔的底面的一端所在的水平面比所述筛粉仓的内腔的底面的另一端所在的水平面低,其中所述筛粉仓的内腔的底面的一端设有与所述粉末回运机构的底端连接的筛粉仓粉末出口。

9、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下另一技术方案:一种红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,采用上述任一项所述的红外光绿光复合增材制造装备进行工作,该打印方法包括:通过建模软件获取需打印产品的三维模型,并进行材料模型划分;打印开始前,检查需打印产品中是否包含有多材料;如果确定需打印产品中包含有多种材料,设置多种材料的供应顺序以及设置需打印产品的跟随成形模式;打印开始后,针对成型缸内的单层粉末,按照产品的跟随成形模式控制红外光激光和/或绿光激光进行扫描;产品完成打印后,控制所述升降台上升,清除所述成型缸中多余粉末以掉至所述收容凹槽内,并取出产品进行线切割;进行打磨、喷砂及抛光后处理工艺,得到最终的红外绿光复合成形金属产品。

10、进一步的,所述跟随成形模式包括:以绿光激光作为产品成型扫描激光,以红外光激光作为辅助处理激光。

11、进一步的,所述跟随成形模式包括:控制红外光激光在绿光激光扫描前对粉末进行预热前处理,并控制红外光激光在绿光激光扫描后对产品进行重熔后处理。

12、进一步的,该打印方法还包括:当所述成型缸中多余粉末掉至所述收容凹槽内后,控制所述落粉轴转动,其中掉至所述收容凹槽内的粉末越多,控制所述落粉轴转速越快。

13、进一步的,所述成型缸包括有红外光区域、绿光区域和红绿光复合区域,该红外光绿光复合增材制造装备的打印方法还包括:当所述输粉通道内的粉末掉落至所述筛粉仓时,控制所述振动器工作以带动所述粉末筛网振动。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比,本专利技术提供了一种红外光绿光复合增材制造装备及其打印方法,具备以下有益效果:本专利技术所公开的红外光绿光复合增材制造装备包括:打印成型平台;振镜放置台,设置在打印成型平台的上方,内设有激光腔体,其中振镜放置台的顶面设有第一阶梯面和第二阶梯面;红外光振镜,设置在第一阶梯面上,用于朝激光腔体内发射红外光激光;绿光振镜,设置在第二阶梯面上,用于朝激光腔体内发射绿光激光;红外光激光器,与红外光振镜连接,以为红外光振镜发出红外光激光;绿光激光器,与绿光振镜连接,以为绿光振镜发出绿光激光。通过上述方式,本专利技术通过红外光激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,所述第一光纤通过准直镜与所述红外光振镜连接,所述第二光纤通过扩束镜与所述绿光振镜连接,其中所述第一振镜调节座设置有用于自动调节所述红外光振镜的高度的第一高度调节模组,第二振镜调节座设置有用于自动调节所述绿光振镜的高度的第二高度调节模组。

4.根据权利要求3所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,所述收容凹槽的底部的一端设有落粉出仓口,所述落粉机构还包括有与所述落粉出仓口连接的输粉通道以及转动设置在所述输粉通道内的落粉轴,其中所述筛粉机构的顶端与所述输粉通道的底端连接;所述输粉通道的内孔的水平宽度等于所述落粉轴的水平宽度,所述落粉轴的外壁间隔设置有多个集粉槽,所述收容凹槽的底部呈倾斜面设置,所述收容凹槽的底部的一端所在的水平面比所述收容凹槽的底部的另一端所在的水平面低,其中所述落粉机构还包括呈三角体状的落粉辅助块,其中所述落粉辅助块设置在所述收容凹槽的另一端的侧壁与所述成型缸之间;所述筛粉机构包括有筛粉仓和振动器,所述筛粉仓的顶端与所述输粉通道的底端连接,所述筛粉仓的底端与所述粉末回运机构的底端连接,其中所述粉末筛网设置在所述筛粉仓的中部,且所述振动器设置在所述粉末筛网上,用于带动所述粉末筛网振动;所述筛粉仓的内腔的底面呈倾斜状设置,所述筛粉仓的内腔的底面的一端所在的水平面比所述筛粉仓的内腔的底面的另一端所在的水平面低,其中所述筛粉仓的内腔的底面的一端设有与所述粉末回运机构的底端连接的筛粉仓粉末出口。

6.一种红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,采用权利要求1-5任一项所述的红外光绿光复合增材制造装备进行工作,该打印方法包括:

7.根据权利要求6所述的红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,所述跟随成形模式包括:以绿光激光作为产品成型扫描激光,以红外光激光作为辅助处理激光。

8.根据权利要求6所述的红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,所述跟随成形模式包括:控制红外光激光在绿光激光扫描前对粉末进行预热前处理,并控制红外光激光在绿光激光扫描后对产品进行重熔后处理。

9.根据权利要求6所述的红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,该打印方法还包括:当所述成型缸中多余粉末掉至所述收容凹槽内后,控制所述落粉轴转动,其中掉至所述收容凹槽内的粉末越多,控制所述落粉轴转速越快。

10.根据权利要求9所述的红外光绿光复合增材制造装备的打印方法,其特征在于,所述成型缸包括有红外光区域、绿光区域和红绿光复合区域,该红外光绿光复合增材制造装备的打印方法还包括:当所述输粉通道内的粉末掉落至所述筛粉仓时,控制所述振动器工作以带动所述粉末筛网振动。

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【技术特征摘要】

1.一种红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,所述第一光纤通过准直镜与所述红外光振镜连接,所述第二光纤通过扩束镜与所述绿光振镜连接,其中所述第一振镜调节座设置有用于自动调节所述红外光振镜的高度的第一高度调节模组,第二振镜调节座设置有用于自动调节所述绿光振镜的高度的第二高度调节模组。

4.根据权利要求3所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的红外光绿光复合增材制造装备,其特征在于,所述收容凹槽的底部的一端设有落粉出仓口,所述落粉机构还包括有与所述落粉出仓口连接的输粉通道以及转动设置在所述输粉通道内的落粉轴,其中所述筛粉机构的顶端与所述输粉通道的底端连接;所述输粉通道的内孔的水平宽度等于所述落粉轴的水平宽度,所述落粉轴的外壁间隔设置有多个集粉槽,所述收容凹槽的底部呈倾斜面设置,所述收容凹槽的底部的一端所在的水平面比所述收容凹槽的底部的另一端所在的水平面低,其中所述落粉机构还包括呈三角体状的落粉辅助块,其中所述落粉辅助块设置在所述收容凹槽的另一端的侧壁与所述成型缸之间;所述筛粉机构包括有筛粉仓和振动器,所述筛粉仓的顶端与所述输粉通道的底端连接,所述筛粉仓的底端与所述粉末回运机构的底端连接,其中所述粉末筛网设置在所述筛粉仓的中部,且所述振动器设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨永强张世钦江泽星邱海平陈丙云
申请(专利权)人:广州雷佳增材科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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