[发明专利]一种增材制造装置及方法

说明书

本发明属于增材制造领域，公开了一种增材制造装置及方法，装置包括成形室，顶部设有至少一个射线发生器；成形缸，可拆卸的位于成形室内，且内部设有活塞；铺粉平台，可拆卸的安装在成形室内，与成形缸配套使用且设置在成形缸的两侧；驱动轴，动密封且可移动的穿设于成形室上，并可拆卸的连接于活塞，驱动轴设置有至少一个，以连接支撑不同尺寸的成形缸的活塞。通过设置至少一个射线发生器，并将成形缸、铺粉平台可拆卸的安装在成形室内，通过驱动轴可拆卸连接成形缸的活塞，当需要制造不同尺寸的零件时，可以直接更换成形缸以及与其配套的铺粉平台，进而满足对不同尺寸的零件的制造，能够兼具大尺寸零件的打印能力和小尺寸零件打印的经济性。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其涉及一种增材制造装置及方法。

背景技术

增材制造(3D打印)是一种通过连续熔合一个以上薄层的材料来制造三维实体零件的制造技术。

在铺粉式的增材制造技术中，增加制造零件尺寸的方法是设置两个或多个的射线束，通过射线束对粉床表面进行扫描。由于一个射线束的偏转扫描范围是有限的，如果要制造的零件尺寸超出该射线束的偏转扫描范围，则无法制造。因此会采用多个射线束进行扫描，将多个射线束的偏转扫描范围拼接在一起，形成更大的扫描范围，这样就可以制造更大尺寸的零件。

但是上述多射线束的增材制造设备存在着以下问题：

由于多个射线束的增材制造设备的成形缸尺寸很大，填满整个成形缸需要的粉末材料的量很大。如果需要打印的零件尺寸足够大，则不会浪费铺设的粉末材料。但如果要打印的零件尺寸较小，由于上述多个射线束的增材制造设备的成形缸尺寸很大，仍然需要铺设大量的粉末材料，但是产出的却是小型零件，导致大部分粉末材料用不到，造成粉末材料的浪费。

因此，如何设计一种兼顾大尺寸零件打印能力和小尺寸零件打印的经济性的多射线束增材制造设备，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增材制造装置及方法，以达到兼具大尺寸零件打印能力和小尺寸零件打印的经济的目的。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种增材制造装置，包括：

成形室，顶部设有至少一个射线发生器；

成形缸，可拆卸的位于成形室内，且内部设有活塞；

铺粉平台，可拆卸的安装在成形室内，与所述成形缸配套使用且设置在成形缸的两侧；

驱动轴，动密封且可移动的穿设于成形室上，并可拆卸的连接于所述活塞，所述驱动轴设置有至少一个，以连接支撑不同尺寸的成形缸的活塞。

作为优选，至少一个射线发生器的最大扫描范围至少覆盖所述成形缸的上表面。

作为优选，所述驱动轴设置为多个时，多个驱动轴同步移动。

作为优选，所述驱动轴设置为多个时，所述驱动轴等间距的穿设在成形室上。

作为优选，所述驱动轴设置为多个时，多个驱动轴中的一个或多个连接于所述活塞。

作为优选，所述射线发生器设置为多个时，多个射线发生器呈M×N排列布置，其中，M为射线发生器布置的排数，N为射线发生器布置的列数。

作为优选，所述射线发生器发射的射线束为电子束或者激光束，当所述射线束为电子束时，所述成形室内部为真空环境。

作为优选，还包括至少一个料斗，所述料斗可拆卸的安装在成形室内，且置于铺粉平台上方。

作为优选，还包括刮刀，所述刮刀可拆卸的安装在铺粉平台上方，用于将铺粉平台上的粉末材料刮至成形缸内。