[发明专利]金属零部件增材制造方法及装置

权利要求书

1.一种金属零部件增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10：在三维软件中绘制目标成型件模型，对所述目标成型件模型进行分层得到层片数据文件，所述层片数据文件包括多个层片信息x1，x2，x3，……，xn；

S20：将所述层片信息x1传输至下料设备；

S30：所述下料设备向成型缸内填充金属粉末，并压实以形成成型粉末层，所述成型粉末层的厚度与所述层片信息x1的厚度相等；

S40：采用感应线圈和/或激光扫描对所述成型粉末层加热，完成所述层片信息x1转化为实体，并对所述实体进行重熔处理；

S50：在固化的实体顶部重复所述S20-S40步骤，直至所述层片信息x2，x3，……，xn全部转化为实体，固化后的所有实体组成目标成型件。

2.如权利要求1所述的金属零部件增材制造方法，其特征在于，所述S50步骤之后还包括：

S60：对所述目标成型件进行后处理，所述后处理包括喷砂、高压气处理、去支撑、乙醇清洗、热处理中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的金属零部件增材制造方法，其特征在于，所述目标成型件的材料为中、低熔点材料时，采用感应线圈进行加热；所述目标成型件的材料为高熔点材料时，采用激光扫描加热方式进行加热。

4.如权利要求1所述的金属零部件增材制造方法，其特征在于，多个层片信息x1，x2，x3，……，xn分别包括第一类和第二类，所述第一类的外形尺寸大于预设值，所述第二类的外形尺寸小于预设值，所述第一类采用感应线圈进行加热，所述第二类采用激光扫描进行加热。

5.如权利要求3或4所述的金属零部件增材制造方法，其特征在于，所述S40步骤包括：

S41：对所述成型粉末层预热；

S42：选取成型粉末层中多个预设点位，采用感应线圈和/或激光扫描对所述预设点位进行加热，加热至预设温度后停止加热；

S43：待所述成型粉末层固化后形成实体，采用感应线圈和/或激光扫描对所述实体再次加热实现重熔。

6.一种金属零部件增材制造装置，其特征在于，用于实施权利要求1-5中任一项所述的金属零部件增材制造方法，包括：

主体，包括成型缸和储粉缸，所述储粉缸用于与计算机通讯连接并向所述成型缸内补充金属粉末；

压料组件，具有位于所述成型缸上方的压料辊，所述压料辊用于滚动铺平并压实成型缸内的金属粉末；以及

加热组件，包括设于所述成型缸上方的激光器、设于所述成型缸顶部的感应线圈，以及用于带动感应线圈沿预设路径移动的位移机构。

7.如权利要求6所述的金属零部件增材制造装置，其特征在于，所述加热组件还包括设于所述激光器一侧的扫描振镜，所述扫描振镜具有可相互反射光线的接收端和反射端，所述接收端用于接收所述激光器发出的光线，所述反射端用于朝向所述成型缸反射光线。

8.如权利要求6所述的金属零部件增材制造装置，其特征在于，所述主体上具有第一沉槽和第二沉槽，所述第二沉槽位于所述第一沉槽的一侧；

所述主体还包括滑动设于所述第一沉槽内的第一底板、滑动设于所述第二沉槽内的第二底板，以及分别设于所述第一底板和所述第二底板底部的升降机构；

所述第一底板和所述第一沉槽的侧壁围合形成成型缸，所述第二底板和所述第二沉槽的侧壁围合形成所述储粉缸。

9.如权利要求8所述的金属零部件增材制造装置，其特征在于，所述主体上还设有废料缸，所述废料缸与所述储粉缸分别位于所述成型缸的相对两侧；

所述压料辊用于在所述储粉缸和所述废料缸之间往复移动。

10.如权利要求6所述的金属零部件增材制造装置，其特征在于，所述金属零部件增材制造装置还包括与所述感应线圈连通的冷却系统。