[实用新型]一种激光快速成型多个或多种实体的装置

说明书

本实用新型提供一种激光快速成型多个或多种实体的装置，属于激光快速成型装置技术领域，其包括底座，所述底座上设置有至少两个成型缸，还包括激光器、激光分束器和激光扫描组件，所述激光扫描组件的数量与成型缸的数量相同，所述激光分束器设置在激光器的光束路径上，所述激光分束器分束后的激光束分别连接对应的激光扫描组件，所述激光扫描组件分别设置在对应的成型缸的上方；在利用本实用新型进行实体加工时，本实用新型能够在同时在多个成型缸内进行相同实体的构建，以及能够同时在不同的成型缸内进行不同材料、种类的实体的构建，从而非常快速地生产多个或多种实体，以提高工件加工效率和激光器的应用效率。

技术领域

本实用新型属于激光快速成型装置技术领域，具体涉及一种激光快速成型多个或多种实体的装置。

背景技术

激光快速成型(Laser Rapid Prototyping:LRP)是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。而且与传统制造方法相比，激光快速成型技术具有:原型的复制性、互换性高，制造工艺与制造原型的几何形状无关，加工周期短，成本低等优点。

激光快速成型技术的原理是先用计算机软件生成三维实体模型，再通过分层软件对三维实体模型分层，并通过每个薄层断面的二维数据驱动控制激光光束扫射待成型区域内的粉末，并在高能激光作用下先使粉末快速熔融，再经散热冷却后快速固化，从而加工出要求形状的薄层，并逐层积累形成实体模型。

但是目前激光快速成型装置存在烧结时间较长、成型过程缓慢、工业加工效率低等缺点，而且在加工一些较大尺寸的加工物件时，其最长时间可达100小时。为了提高激光快速成型装置的加工效率，现有激光快速成型装置一般会同时在底座上设置多个工位进行同步加工，但是现有的多工位激光快速成型装置为了实现多工位加工，其会在每个工位上设置一个激光器和一组对应的光路系统，这样不仅增大了整个装置的成本，还使整个装置的结构变复杂。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种仅使用一个或少量激光器即可同时激光快速成型多个或多种实体的装置，以提高工件加工效率和激光器的应用效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种激光快速成型多个或多种实体的装置，其包括底座，所述底座上设置有至少两个成型缸，还包括激光器、激光分束器和激光扫描组件，所述激光扫描组件的数量与成型缸的数量相同，所述激光分束器设置在激光器的光束路径上，所述激光分束器分束后的激光束分别连接对应的激光扫描组件，所述激光扫描组件分别设置在对应的成型缸的上方。这样在利用本实用新型进行实体加工时，由于本实用新型的底座上设置有多个成型缸，本实用新型可以同时在多个成型缸内进行相同实体的构建，同时本实用新型也可以在不同的成型缸内同时进行不同材料、种类的实体的构建，从而非常快速地生产多个或多种实体，并提高经济效益；同时，本实用新型还可以通过激光分束器将激光器所发出的激光束分别引入并应用于不同的成型空间内，并分别对对应成型缸内的粉末进行选择性烧结，从而大大提高激光器的应用效率；而且在烧结过程中，激光束可以通过外部声光调制器以脉冲模式或连续模式在粉末层表面均匀烧结，以此产生非常均匀的烧结层，而且每层烧结层可以根据目标需求增大激光功率或改变工作方式，以调整所产生实体水平特性、垂直特性的梯度分布。

进一步地，所有的成型缸呈圆周阵列布置在底座上；所述刮刀组件包括环形刮刀，所述环形刮刀的一端设置有连接杆，所述连接杆上传动连接有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件能够驱动环形刮刀和连接杆绕成型缸的阵列中心点进行水平旋转，所述环形刮刀能够位于对应成型缸的上方。这样在实体加工过程中，本实用新型可以通过水平旋转的环形刮刀对各个成型缸的上表面进行圆周刮行动作，并在环形刮刀的圆周刮行过程中对对应的成型缸进行送粉和铺粉、刮平动作，同时确保粉末在不同成型缸之间的移动是全方位闭环移动，进而避免粉末浪费。

进一步地，所述环形刮刀为下端开口、上端密封的筒状结构，所述环形刮刀的下端设置有刀刃，并通过环形刮刀下端的刀刃对成型缸的上表面进行圆周刮行动作。