[发明专利]一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统

权利要求书

1.一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于包括：

成形台，用于对3D打印出的工件进行支撑；

粉材铺设机构，用于在成形台上铺设3D打印用原料粉末；

丝材输送机构，用于将3D打印用原料丝材输送至成形台；

3D打印头，固定安装在所述成形台上方，用于利用汇聚于一点的激光光束对原料粉末或/和原料丝材进行熔融后在成形台上堆叠成工件；

运动机构，用于驱动成形台在所述3D打印头下方沿X轴、Y轴和Z轴方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述成形台包括竖直安装的成形缸，所述成形缸内设置有可沿成形缸升降的台体，所述台体顶端固定有成形基板。

3.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述粉料铺设机构包括用于盛装原料粉末的送粉缸，所述送粉缸开口向上并且送粉缸内设置有可沿送粉缸运动的送粉台，所述送粉台可将送粉缸内的原料粉末推至送粉缸开口处；所述粉料铺设机构还包括刮粉刀，所述刮粉刀可通过往复运动将送粉缸开口处的原料粉末推至成形台上。

4.根据权利要求3所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述粉料铺设机构还包括余粉收集缸，所述余粉收集缸和送粉缸分设于成形台两侧，使得刮粉刀在进行往复运动时可依次经过送粉缸、成形台、余粉收集缸。

5.根据权利要求3所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述粉料铺设机构还包括用于驱动刮粉刀进行往复运动的驱动装置；所述驱动装置包括丝杠以及与丝杠螺纹配合的螺套，还包括与丝杠平行的导向杆，所述刮粉刀两端分别固定在螺套和导向杆上；所述丝杠由电机带动旋转。

6.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述3D打印头包括若干激光发生单元，且所述若干激光发生单元沿球面分布，使得若干激光发生单元发出的激光光束汇聚于一点，形成固定的成形工位。

7.根据权利要求6所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述若干激光发生单元的激光汇聚点一侧设置有吸尘装置；和/或，

所述若干激光发生单元的激光汇聚点一侧设置有输气装置，用于在增材制造成形过程中向成形工位输送气氛保护气体。

8.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：所述运动机构包括X轴运动机构、Y轴运动机构和Z轴运动机构、底台，其中，所述Z轴运动机构带动底台升降；所述X轴运动机构安装在底台上，所述Y轴运动机构安装在X轴运动机构上；所述3D打印成形系统还包括固定在Y轴运动机构上的安装支架，所述成形台和粉材铺设机构固定在安装支架上。

9.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：还包括用于对3D打印情况进行监测观察的监测观察装置。

10.根据权利要求1所述的一种可用于多材料复合制造的3D打印成形系统，其特征在于：还包括机架，所述3D打印头和丝材输送机构设置在机架顶部，所述成形台和粉材铺设机构设置在机架内，且位于3D打印头下方。