[发明专利]一种用于陶瓷材料的选区激光熔融成形设备

权利要求书

1.一种用于陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：包括试验台架[1]、直线滚动导轨组合单元[2]、刮刀[3]、电动微调装置[4]、加料装置[5]、支架[6]、激光发生器[7]、动态聚焦系统[8]、振镜系统[9]、压力传感器[10]、成形加工舱[11]、抽气装置[24]、充气装置[25]、感应加热器[17]、工控机[19]和工作台面[23]；所述工作台面[23]设置在试验台架[1]上表面上，在工作台面[23]X向两边的外侧设置有2根平行对称分布的直线滚动导轨组合单元[2]，每个导轨组合单元上各有一个滑块，该滑块与直线滚动导轨组合单元[2]内部的滚珠丝杆固连，支架[6]两端底部分别与一个滑块相固连，且与滑块的移动方向相垂直；所述支架[6]的一侧固连有加料装置[5]，而在另一侧安装电动微调装置[4]，所述电动微调装置[4]的底端固定安装有刮刀[3]；所述成形加工舱[11]以试验台架[1]上表面为底面，四周及顶面以板材围成；在工作台面[23]中部的正下方安装感应加热器[17]，所述激光发生器[7]、动态聚焦系统[8]和振镜系统[9]固定安装在成形加工舱[11]顶面，振镜系统[9]输出端定位在工作台面[23]的正上方，其输入端通过光纤道路与动态聚焦系统[8]输出端相连，动态聚焦系统[8]的输入端则与激光发生器[7]连通；所述压力传感器[10]安装在成形加工舱[11]内表面；所述抽气装置[24]、充气装置[25]分别通过管道与成型加工舱[11]相通；工控机[19]分别与直线滚动导轨组合单元[2]、电动微调装置[4]、加料装置[5]、激光发生器[7]、动态聚焦系统[8]、振镜系统[9]、感应加热器[17]、抽气装置[24]和充气装置[25]相连。

2.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：还包括隔热板[20]、压板[21]和过渡板[22]，所述隔热板[20]嵌在工作台面[23]的中部即成形工作区域且其上表面与工作台面[23]的上表面处于同一高度，压板[21]和过渡板[22]嵌在隔热板[20]的中部且其上表面均与隔热板[20]的上表面处于同一高度。

3.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：所述试验台架[1]上表面开有漏孔，漏孔下对应安装粉料回收器[16]。

4.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：加料装置[5]包括导槽[B-1]、活动挡板[B-2]、牵引电磁铁[B-3]和两个弹簧[B-4],所述导槽[B-1]为倒梯形槽，导槽[B-1]底板设有开孔，且在靠近底板处水平插有活动挡板[B-2]，该活动挡板[B-2]横穿导槽[B-1]，活动挡板[B-2]上亦开有通孔，      牵引电磁铁[B-3]安装在导槽[B-1]一侧的支架6上，其牵引端用钢丝绳通过导向轮与活动挡板[B-2]相连，可牵引活动挡板[B-2]做Y向运动从而控制粉末供给；每个弹簧[B-4]X向水平安装在活动单板[B-2]、支架[6]之间，弹簧两端分别与活动单板[B-2]、支架[6]固连。

5.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：在试验台架[1]的底部安装有4个滚轮地脚[18]。

6.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：抽气装置[24]由抽气阀门[12]和真空泵[13]通过管道连接而成，抽气阀门[12]开启后，控制真空泵[13]对舱体内进行抽真空以降低氧气含量；充气装置[25]由充气阀门[14]和氩气供应装置[15]通过管道连接而成,充气阀门[14]开启后，氩气供应装置[15]进行氩气过填充以保证内部气压。

7.根据权利要求1所述的陶瓷材料选区激光熔融成形的设备，其特征在于：电动微调装置[4]由Z向高度调节装置[C-1]和X向刮刀角度调整装置[C-2]组成；Z向高度调节装置[C-1]采用了西格玛光机精密微动平台， 其粗调侧固连在支架[6]上，该安装面的上侧面与支架[6]上表面平齐；精调侧面安装有X向刮刀角度调整装置[C-2]； X向角度调整装置[C-2]下部连接刮刀[3]，X向刮刀角度调整装置[C-2]带动推动刮刀[3]转动以调整其角度，当调节到标准水平位置后，该X向角度调整装置[C-2]可自锁。