[发明专利]一种大型激光选区熔化成形除尘扫描设备及扫描方法

权利要求书

1.一种大型激光选区熔化成形除尘扫描设备，包括多个结构相同的吹吸风口单元、刮刀、粉末床表面及用于成形区域划分和扫描的动态聚焦振镜组，其特征在于，所述的动态聚焦振镜组沿刮刀运动方向均匀分布多列且每列下方均设有吹吸风口单元，所述的吹吸风口单元包括吹风口和吸风口，吹风口与吸风口与外部除尘过滤系统连接；还包括用于吹吸风口单元支撑的风口运动支架、用于风口运动支架竖直运动的竖直运动导轨和用于风口运动支架水平运动的水平运动导轨，所述的吹吸风口单元沿刮刀运动方向均匀分布在风口运动支架上，所述的水平运动导轨设在竖直运动导轨之间且与刮刀运动方向相同，所述的风口运动支架滑动设置在水平运动导轨内；所述风口运动支架包括用于连接多个吹吸风口单元的连接杆，连接杆滑动设在水平运动导轨上；所述竖直运动导轨上设有用于限定风口运动支架上下位置的限位开关，水平运动导轨上水平设有用于限定风口运动支架左右位置的限位杆；相邻的吹风口与吸风口背向贴合；所述吹风口及吸风口的长度大于成形幅面的宽度。

2.根据权利要求1所述的大型激光选区熔化成形除尘扫描设备，其特征在于，所述动态聚焦振镜组的列数与吹吸风口单元的数量相同。

3.一种大型激光选区熔化成形除尘扫描方法，利用权利要求1-2中任一项所述的除尘扫描设备，其特征在于，包括如下步骤：

 S1：沿刮刀运动方向对成形幅面进行区域划分形成与动态聚焦多振镜组列数相对应的等宽度矩形扫描区域，并确定相邻两个振镜的扫描范围重叠的区域作为搭接区；

S2：将所获得的每一个等宽度矩形扫描区域沿刮刀运动方向进一步划分成三个等宽度的细分矩形区域，分别为区域1、区域2和区域3；

S3：按照零件模型的切片数据对成形幅面进行分区扫描，在开始扫描时，风口运动支架位于初始的A状态，此时风口运动支架位于水平运动导轨左侧且位于竖直运动导轨上侧，且刮刀在粉末床表面进行铺粉；

S4：待S3完成后，风口运动支架运动至B状态，此时风口运动支架位于水平运动导轨左侧且位于竖直运动导轨下侧，当风口运动支架位于B状态时，所述的动态聚焦多振镜组依次扫描区域1和区域2，待所有动态聚焦多振镜组完成区域1的扫描后，风口运动支架由B状态向C状态移动，所述的C状态下，风口运动支架位于水平运动导轨的右侧且位于竖直运动导轨下侧，在风口运动支架由B状态向C状态运动的过程中，未完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组持续扫描区域2，已完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组等待风口运动支架运动至C状态，待风口运动支架运动至C状态之后，已完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组开始扫描区域3，未完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组持续依次扫描区域2和区域3直至所有动态聚焦多振镜组完成区域3的扫描；

S5：待S4完成后，风口运动支架由C状态运动至D状态，所述的D状态下，风口运动支架位于水平运动导轨的右侧且位于竖直运动导轨的上侧，且刮刀继续在粉末床表面进行铺粉；

S6：待S5完成后，风口运动支架由D状态移动至C状态，动态聚焦多振镜组依次扫描区域3和区域2，待所有动态聚焦多振镜组完成区域3的扫描后，风口运动支架由C状态向B状态移动，在风口运动支架由C状态向B状态移动的过程中，未完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组持续扫描区域2，已完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组等待运动至B状态，待风口运动支架运动至B状态后，已完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组开始扫描区域1，未完成区域2扫描的动态聚焦多振镜组持续的依次扫描区域2和区域1直至所有动态聚焦多振镜组完成区域1的扫描；

S7：重复S3至S6，直至成形完毕。

4.根据权利要求3所述的一种大型激光选区熔化成形除尘扫描方法，其特征在于，所述等宽度矩形扫描区域的长宽小于等于450mm×450mm。

5.根据权利要求3所述的一种大型激光选区熔化成形除尘扫描方法，其特征在于，所述搭接区的宽度为50mm~100mm。