[发明专利]一种激光选区熔化成形装置

说明书

本申请涉及一种激光选区熔化成形装置，该装置包括：打印准备单元、铺粉打印单元、粉末收集单元和粉末处理单元；打印准备单元、铺粉打印单元和粉末搜集单元的顶部位于同一基准面且依次相邻；粉末处理单元包括：集粉器、第一回收管、分级器、第二回收管、动力结构、第一回收仓和第二回收仓；集粉器与分级器通过第一回收管相连，分级器和动力结构通过第二回收管相连，第一回收仓和第二回收仓间隔设在第二回收管上；分级器内设有分级轮，以基于粉末颗粒重量将飞溅粉末分层至第一回收仓和第二回收仓。本申请可以搜集处理飞溅粉末，提高成形零件的性能。

技术领域

本申请涉及激光选区增材制造技术领域，特别是涉及一种激光选区熔化成形装置。

背景技术

属粉末的激光选区增材制造技术利用三维制图软件设计零件模型，然后将三维模型导出为切片软件可识别的文件格式，利用切片软件对模型进行切片处理并在适当位置添加支撑，得到三维模型截面数据；将扫描路径数据导入激光选区熔化设备中，之后利用高能量密度的激光器作为热源，将激光光斑照射在一定区域内，按照规划好的扫描路径进行扫描，逐层扫描堆叠成形三维零件。

但是一般激光选区熔化过程都存在原材料粉末与激光相互作用而产生飞溅的现象，飞溅的粉末在力场和温场的作用下成分和球形度都与原材料粉末不同，发生恶化，对后续打印产生影响，降低成形件的致密度和强度性能，目前常采用通过氩气循环输送，吹着走打印过程中飞溅的粉末，但由于打印面积较大，很难保证将其完全去除，较高的风力将影响零件成形性，较低的风力又不能有效的去除飞溅粉，导致最终零件性能变差，影响激光选区熔化成形件质量。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种激光选区熔化成形装置，可以搜集处理飞溅粉末。

一种激光选区熔化成形装置，包括：打印准备单元、铺粉打印单元、粉末收集单元和粉末处理单元；

所述打印准备单元用于为铺粉和打印提供原材料粉末，所述铺粉打印单元用于铺粉，所述粉末搜集单元用于铺粉后粉末的收集，所述粉末处理单元用于飞溅粉末的回收和处理；

所述打印准备单元、所述铺粉打印单元和所述粉末搜集单元的顶部位于同一基准面且依次相邻；

所述粉末处理单元包括：集粉器、第一回收管、分级器、第二回收管、动力结构、第一回收仓和第二回收仓；

所述集粉器与所述分级器通过所述第一回收管相连，所述分级器和所述动力结构通过所述第二回收管相连，所述第一回收仓和所述第二回收仓间隔设在所述第二回收管上；

所述分级器内设有分级轮，以基于粉末颗粒重量将飞溅粉末分层至所述第一回收仓和所述第二回收仓。

在其中一个实施例中，所述分级器包括：壳体、电机、分级轮、进粉口、第一出粉口和第二出粉口；

所述分级轮固定设在所述壳体内，且与所述电机轴连接；

所述进粉口、所述第一出粉口和所述第二出粉口均固定设在所述壳体上，所述进粉口与所述集粉器相连，所述第一出粉口连接到所述第一回收仓，所述第二出粉口连接到所述第二回收仓；

所述电机与所述分级轮传动相连，以驱动所述分级轮转动。

在其中一个实施例中，所述分级器还包括：辅助进气口；

所述辅助进气口用于调节所述分级器的管道内气流压力以及清洗所述分级器的内壁。

在其中一个实施例中，所述铺粉打印单元包括：成形仓、第一支撑板、第一推杆、导轨和刮刀板；

所述第一支撑板和所述第一推杆均固定设在所述成形仓内；所述第一支撑板固定设在所述第一推杆的顶部，且所述第一支撑板、所述第一推杆在所述成形仓内具有上下移动的行程；