[发明专利]一种基于激光近净成型设备的辅助成型及粉末回收系统

说明书

本发明的一种基于激光近净成型设备的辅助成型及粉末回收系统，涉及3D打印领域，包括机箱，机箱包括可以打开的前门，机箱的顶部设有可供熔覆头沿竖直方向进出机箱的开口，机箱内的上部可拆卸地设置有一框体，框体上固定连接有沿左右方向或前后方向布置的第一滑轨，第一滑轨上设置有在第一电机的驱动下沿第一滑轨滑动的第一滑动件，第一滑动件固定连接有与第一滑轨垂直并位于第一滑轨上方的第二滑轨，第二滑轨上设置有在第二电机的驱动下沿第二滑轨滑动的第二滑动件，还包括位于第二滑动件上方并与第二滑动件连接的用于固定基板的底板，机箱内的下部可拆卸地设置有一粉末回收盘。本发明的辅助成型及粉末回收系统便于回收粉末，成型产品质量好。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，并且更具体地，涉及一种基于激光近净成型设备的辅助成型及粉末回收系统。

背景技术

激光近净成形技术LENSTM是激光3D打印(3D Printing)/增材制造 (AdditiveManufacturing) 技术的一种，通过激光在沉积区域产生熔池并持续熔化粉末或丝状材料而逐层沉积生成具有三维形貌尺寸的零部件。与其他3D打印技术相同，在LENSTM技术过程中，计算机首先将三维CAD模型进行分层切片，得到每一层的二维平面轮廓数据并转化为打印设备数控台的运动轨迹。高能量的激光束 (laser beam) 会在基板 (substrate) 上生成熔池 (molten pool)，同时金属粉末束流 (powder stream) 以一定的供给速度（约100cm3/小时）喷射至熔池并快速熔化凝固，通过点-线的方式来生成每一层的目标截面几何形状，这样层层叠加 (layer-by-layer) 制造出近净形的零部件实体。这种技术由美国桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratory）于上世纪90年代研制，使快速成型技术进入到了崭新阶段。随后，美国Optomec公司将LENSTM技术进行商业开发和推广，并逐渐推出成品机床LENS 450/850等设备。

现有的激光近净成型设备，包括但不限于上述LENS 450/850设备，包括设置在成型仓内可沿X轴或Y轴运动的数控工作台以及可沿Z轴运动的熔覆头，数控工作台包括用于固定基板的底板，控制主机控制数控工作台和熔覆头工作以在基板上进行3D打印。打印过程中未融化的粉末落在数控工作台或仓底，打印完后需要打开仓门用吸尘器进行回收，存在粉末回收困难的问题。

发明内容

本发明目的就是为了弥补现有技术存在的缺陷，提供一种基于激光近净成型设备的辅助成型及粉末回收系统，便于对激光近净成型设备打印过程中未融化的粉末进行回收。

本发明技术方案如下：一种基于激光近净成型设备的辅助成型及粉末回收系统，其特征在于：包括机箱，所述机箱包括可以打开的前门，所述机箱的顶部设有可供熔覆头沿竖直方向进出所述机箱的开口，所述机箱内的上部可拆卸地设置有一框体，所述框体上固定连接有沿左右方向或前后方向布置的第一滑轨，所述第一滑轨上设置有在第一电机的驱动下沿所述第一滑轨滑动的第一滑动件，所述第一滑动件固定连接有与所述第一滑轨垂直并位于所述第一滑轨上方的第二滑轨，所述第二滑轨上设置有在第二电机的驱动下沿所述第二滑轨滑动的第二滑动件，还包括位于所述第二滑动件上方并与所述第二滑动件连接的用于固定基板的底板，所述机箱内的下部可拆卸地设置有一粉末回收盘。

进一步，所述机箱内在所述框体与所述粉末回收盘之间从上到下依次可拆卸地设置有第一筛网和第二筛网，所述第一筛网的目数小于所述第二筛网的目数。

进一步，所述第一筛网和第二筛网的底部安装有多片振动片。

进一步，所述粉末回收盘的底部设置有多个排列设置的加热棒。

进一步，所述机箱内从上到下依次设置有左右相对的第一内衬对、第二内衬对、第三内衬对和第四内衬对，所述框体的左右两端搁置在所述第一内衬对上，所述第一筛网的左右两端搁置在所述第二内衬对上，所述第二筛网的左右两端搁置在所述第三内衬对上，所述粉末回收盘的左右两端搁置在所述第四内衬对上。