[发明专利]一种协同作业的多工位成型仓

说明书

本发明涉及一种协同作业的多工位成型仓，包括基板，固定在所述基板上的成型组件，还包括与所述成型组件连通的气体保护组件，以及固定在所述基板上的冷却组件和透镜，其中，所述透镜镶嵌在基板内部，所述成型组件沿基板的外侧凸出延伸，与所述气体保护组件连通的设置，所述冷却组件围绕所述成型组件的固定。本发明提供的成型组件包括多个成型工位，该多个成型工位中相邻的两个成型工位平齐间隔的设置，以方便成型机台可以一次进行多个工位的激光熔化作业，能够有效的提高激光发生器的利用率，减少机台的等待时间，从而实现一个激光成型机台可并行的协同作业，极大的提高了加工效率。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，涉及一种协同作业的多工位成型仓，更具体地说，涉及一种用于选择性激光熔化的协同作业的多工位成型仓。

背景技术

选择性激光熔化烧结技术是一种利用CAD生成的三维实体模型直接生产零件的技术，其主要原理就是采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为粉末材料，加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平，激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，全部烧结完后去掉多余的粉末，则就可以得到烧结好的零件。

激光熔化过程是通过高功率激光直接作用金属粉末，使其快熔快凝的工艺，对于利用该技术进行成型的作业平台而言，首先要在成型平台上逐层铺粉，通过激光按照预设的轨迹进行烧结，然后通过平台的移动，逐层进行清理，去除多余的粉末，即可得到所需要的零件。

由于激光聚焦加热过程中，局部产生大量的热使得粉末熔化，为了避免熔化状态下的金属粉末氧化变形，故加工过程中需要惰性气体保护，为了实现这样的惰性气体环境，通常的做法是先利用真空泵将气氛保护室抽真空，然后再往里面充惰性保护气体，如此反复抽真空，充惰性保护气体几次后可以得到较为纯净的惰性气体环境。

现有技术中的成型仓存在以下几个问题：

1、目前，用于选激光3D打印成型仓的内部工位为单个，其工位尺寸的大小限制了成型零件尺寸的范围，导致激光发射机头空走的行程比较多，激光发生器需要频繁的切换，且单个工位的对惰性气体的利用率也不高。

2、由于激光3D打印成型加工的对象是颗粒半径很小的颗粒，直接对成型仓注入保护气体容易导致半径很小的成型颗粒粘附在透镜上，使得激光形成漫射或者反射，减弱激光的能量。

3、激光3D打印成型只是将激光聚焦局部进行加热，使得事先均布的成型粉末在受热不均的情况下，堆积的形状容易发生改变，从而影响到最后成型的零件的外形，导致产品的良率降低。

有鉴于此，这也构成了需要进一步改进成型仓的设计，以图解决所存在的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种协同作业的多工位成型仓，突破了现有技术中，激光熔化成型受其成型仓的内部工位的大小限制，解决了现有技术中的通过激光聚焦只能局部加热，使得事先均布的成型粉末在受热不均的情况下，堆积的形状容易发生改变，从而影响到最后成型的零件的外形，导致产品的良率降低的问题，以及解决了传统的注入保护气体容易导致半径很小的成型颗粒粘附在透镜上，容易使得激光形成漫射或者反射，减弱激光的能量的难题。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：