[发明专利]一种基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置及方法

权利要求书

1.一种基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置，其特征在于，包括激光扫描阵镜，及自上而下依次设置的储粉器、混粉器、刮粉板、工作台；

所述储粉器具有2个或多个分区，所述分区用以盛放不同种类的粉末；所述储粉器整体呈长方体状；当粉末种类为2种时，所述储粉器的截面呈双反三角形；当粉末种类为3种时，所述储粉器的截面呈三对称三角形；当粉末种类为4种时，所述储粉器的截面呈四组合三角形；所述储粉器底部设置出口，所述出口为长方形出口，所述出口能沿储粉器底部移动，当所述出口从储粉器一端移动到另一端时，不同种类粉末会从储粉器下落到混粉器中，形成梯度比例混合；

所述混粉器设置于所述储粉器下部，为水平设置的旋转混合器，所述混粉器的旋转轴为水平轴；梯度比例混合后的粉末在所述混粉器中保持梯度混合；在混粉过程中，梯度粉末在混粉器轴向保持梯度比例不变；

所述刮粉板设置于所述混粉器下部；所述刮粉板的下部设置所述工作台；所述激光扫描阵镜设置于所述工作台上部。

2.如权利要求1所述的基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置，其特征在于，所述混粉器整体为圆柱形。

3.如权利要求1所述的基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置，其特征在于，所述刮粉板包括盛放粉末的铺粉槽及用于铺粉的铺粉刀片。

4.如权利要求1所述的基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置，其特征在于，所述梯度材料的材质为金属增材制造材料。

5.如权利要求4所述的基于选区激光熔化技术制备梯度材料的装置，其特征在于，所述梯度材料的材质为铁基、镍基或钛基材料。

6.一种利用如权利要求1-5任一项所述的装置制备梯度材料的方法，其特征在于，包括：

储粉：将不同种类的粉末分别放置在储粉器的相应分区内；

放粉：储粉器底部设有可移动的长方形出口，出口从储粉器一端移动到另一端的过程中，不同种类的粉末会相应的从储粉器按设定比例下落到水平放置的圆柱形混粉器中，形成梯度粉末；

混粉：粉末落入混粉器后，混粉器关闭并开始旋转混合，混合完成后开口向下打开混粉器，混合粉末在重力作用下落入刮粉板中；

铺粉：刮粉板将具有梯度比例混合的粉末推到工作台上；

打印：在粉末铺放到工作台之后，激光束在激光扫描阵镜的控制下扫描熔化本层粉末；

重复放粉、混粉、铺粉、打印步骤，最后制备出梯度材料零件。

7.如权利要求6所述的制备梯度材料的方法，其特征在于，在混粉过程中，梯度粉末在混粉器轴向保持梯度比例不变。