[发明专利]分区升降成形式选择性激光熔化工作台

说明书

本发明公开了一种分区升降成形式选择性激光熔化工作台，至少包括用于铺粉并工件烧结成形的成形台，成形台包括成形内基台和外套于成形内基台并沿径向自内向外依次外套排列设置的至少一个成形外基台，成形内基台和所述每一成形外基台均以可升降的方式设置，成形内基台或所述成形外基台单独下降、或者成形外基台与相邻成形外基台或/和成形内基台共同下降均可形成用于激光烧结成形工件的待铺粉区域；可根据待成形薄壁零件的尺寸，分区域升降供粉台、分区域升降成形台，以形成适用不同尺寸大小的待成形零件，大大减少了粉末的需求量，并提高了粉末使用效率。

技术领域

本发明涉及选择性激光熔化技术领域，特别涉及一种分区升降成形式选择性激光熔化工作台。

背景技术

选择性激光熔化，又称SLM，是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。在高激光能量密度作用下，金属粉末完全熔化，经散热冷却后实现与固体金属冶金焊合成型，选择性激光熔化正是通过此过程，层层累积成型出三维实体。根据成型件三维CAD模型的分层切片信息，扫描系统控制激光束作用于待成型区域内的粉末，一层扫描完毕后，工作平台会下降一个层后的距离接着送粉系统输送一定量的粉末，铺粉系统的辊子铺展一层厚的粉末沉积于已成型层之上。然后，重复上述两个成型过程，直至所有三维CAD模型的切片层全部扫描完毕。

现有技术中，选择性激光熔化设备用于激光烧结成形工件的工作台多为一体式结构，通过一体式结构工作台的整体下降进行铺粉，并进行工件烧结成形，而基于选择性激光熔化逐层加工的工艺特点，在一体式升降成形工作台上，无论是成形多大尺寸的薄壁零件，粉末最终都要填满整个成形工作台下降的高度，因此，在工件烧结成形过程中就需要使用大量的粉末，粉末虽然可回收使用，但是也造成大量的粉末，并含有烟尘，不但降低了粉末的质量，粉末成本投入大，而且激光系统对粉尘的敏感性极强，粉尘度过高很容易造成较大的伤害。

因此，需要对现有的选择性激光熔化的工作台进行改进，使其可根据加工零件的尺寸，分区域选择成形工作区域，减少粉末的使用量，以降低粉末的投入成本，并减少烟尘的产生。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种分区升降成形式选择性激光熔化工作台，其可根据加工零件的尺寸，分区域选择成形工作区域，减少粉末的使用量，以降低粉末的投入成本，并减少烟尘的产生。

本发明的分区升降成形式选择性激光熔化工作台，至少包括用于铺粉并工件烧结成形的成形台，成形台包括成形内基台和外套于成形内基台并沿径向自内向外依次外套排列设置的至少一个成形外基台，成形内基台和每一成形外基台均以可升降的方式设置，成形内基台或成形外基台单独下降、或者成形外基台与相邻成形外基台或/和成形内基台共同下降均可形成用于激光烧结成形工件的待铺粉区域。

进一步，还包括设置在成形台沿铺粉方向至少一侧外侧并用于供粉的供粉台，供粉台包括供粉内基台和外套于供粉内基台并沿径向自内向外依次外套排列设置的至少一个供粉外基台，供粉内基台和每一供粉外基台均以可升降的方式设置，供粉内基台或供粉外基台单独上升、或者供粉外基台与相邻供粉外基台或/和供粉内基台共同上升均可形成用于与待铺粉区域相对应的供粉区域。

进一步，成形内基台和供粉内基台为圆柱体、三棱柱、正方体或长方体中相同的一种，每一成形外基台和每一供粉外基台分别为与成形内基台和供粉内基台形状一一对应的空心结构。

进一步，成形内基台、每一成形外基台、供粉内基台和每一供粉外基台的底部分别设置有至少一个用于驱动其各自升降的驱动装置。

进一步，供粉台为分列成形台在铺粉方向两侧设置的两个。

进一步，还包括控制系统，控制系统包括：

输入单元，用于输入待成形工件模型的尺寸数据；