[发明专利]一种铺粉成形增材制造设备及方法

说明书

本发明公开了一种铺粉成形增材制造设备及方法。所述设备包括：成形件、成形封板、随形盖板、成形室、成形室底面和铺粉器，其中，所述成形封板为包裹于所述成形件外的一层半封闭结构；所述随形盖板设置于所述成形室底面上，所述随形盖板的四周与所述成形室连接，且所述随形盖板的上表面水平高度低于打印水平高度；所述成形室为所述成形件和所述成形封板的打印空间，所述成形室底面设置有安装孔；所述铺粉器设置于所述成形室内，以在成形过程中，在所述随形盖板上移动。本发明能有效减少成形封板外非打印区域的粉末逐层累积消耗，又保证成形封板内成形件周边区域的铺粉质量，确保构件的成形质量。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，尤其涉及一种铺粉成形增材制造设备及方法。

背景技术

铺粉增材制造技术基于分层制造原理，采用材料逐层累加的方法，直接将数字化模型制造为实体零件。该技术成形构件复杂程度高、精度高，制造周期短，近年来在航空航天、医疗、电子、汽车等领域广泛应用。而随着打印构件尺寸的增大，铺粉增材制造装备的成形尺寸越来越大，打印过程需大量粉末填充成形室，造成材料成本的增高。

因此，减少大尺寸构件铺粉成形非打印区域的粉末消耗需求是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：本发明实施例提供了一种铺粉成形增材制造设备及方法，能有效减少成形封板外非打印区域的粉末逐层累积消耗，又保证成形封板内成形件周边区域的铺粉质量，确保构件的成形质量。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种铺粉成形增材制造设备，其特征在于，包括：成形件、成形封板、随形盖板、成形室、成形室底面和铺粉器，其中，所述成形封板为包裹于所述成形件外的一层半封闭结构；所述随形盖板设置于所述成形室底面上，所述随形盖板的四周与所述成形室连接，且所述随形盖板的上表面水平高度低于打印水平高度；所述成形室为所述成形件和所述成形封板的打印空间，所述成形室底面设置有安装孔；所述铺粉器设置于所述成形室内，以在成形过程中，在所述随形盖板上移动。

优选地，所述成形室的尺寸为500×500×500mm。

优选地，所述随形盖板的四角通过螺丝与所述成形室底面固定连接。

优选地，所述随形盖板的厚度为20mm。

优选地，所述随形盖板的材质为不锈钢材质。

优选地，还包括基材，所述基材为所述成形件和所述成形封板的成形底板。

优选地，所述成形封板在整体成形后与所述基材对所述成形件形成底面和四周的半封闭结构。

优选地，所述随形盖板为一中空平板。

优选地，所述成形件包括成型构件本体和支撑。

第二方面，本发明实施例还提供了一种铺粉成形增材制造方法，应用于上述任一项所述的制造设备，包括：在成形过程中，铺粉器在随形盖板上移动；在所述铺粉器移动至所述随形盖板的中心区域时，粉末在成形封板围成的空腔内逐层填充。

本发明具有以下优点：

本发明实施例公开了一种铺粉成形增材制造设备及方法，能有效减少成形封板外非打印区域的粉末逐层累积消耗，又保证成形封板内成形件周边区域的铺粉质量，确保构件的成形质量。随形盖板可根据成形件设计的成形封板的形状尺寸进行设计更换。适用于水平投影最大尺寸小于成形室尺寸的所有类型构件的铺粉增材制造成形。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的一种铺粉成形增材制造设备的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种粉末填充示意图；