[實用新型]用于直接成型金屬零件的疊層實體制造裝置

有效

• 申請號: 201320255188.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN203209918U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 華亮
• 申請（專利權）人: 南京鐵道職業技術學院;華亮
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型提出一種用于直接成型金屬零件的疊層實體制造裝置，適用于金屬零件制造技術領域。

背景技術

疊層實體制造（LOM）技術是一種快速成型技術，通常用于制造原型零件而不是功能零件。實施該技術的裝置一般由數據處理系統、層狀材料送進和回收系統、壓平裝置、切割系統，工作臺及機架等部分組成，其工作過程為：

（1）對要制造的零件進行三維造型或逆向工程測量，然后用數據處理系統對所得數據進行處理，應用LOM切片軟件獲得零件各層截面數據。

（2）層狀材料（紙板，木板或金屬薄板等）被送到工作臺上，壓平并粘結或釬焊材料，切割系統按照相應層的輪廓切下材料，并將孔洞內材料按規定路徑分割。

（3）工作臺下移一層材料厚度的距離，板料再次送進一個步進距離，重復以上過程，直到最后一層。

（4）去除非零件體材料并修整，即得所需原型零件。

這種制造技術工作可靠，并且只需要切割工件的截面輪廓線即可，相較于其他快速成型技術速度快，經濟性好，并且模型支撐性好，適合于制造結構復雜件的大中型零件。

然而，其缺點在于：不能制造中空結構件；需要切割零件孔洞內的材料；層與層間的結合強度低，不適宜制造功能零件。為了解決制造中空零件的問題，有的改進工藝方案采用了兩工位的制造方式，但這樣既增加了工位又容易引進誤差。

實用新型內容

本實用新型要實現以下目的：為解決現有技術存在的問題，提出一種用于直接成型金屬零件的疊層實體制造裝置，在不增加工位的情況下，能制造中空結構件。

為實現以上目的，本實用新型的技術方案如下：

一種用于直接成型金屬零件的疊層實體制造裝置，包括送料機構、工作平臺、及切割機構，所述送料機構、切割機構的受控端外接控制系統；其特征在于，還包括用于吸起切割廢料的吸盤機構，所述吸盤機構的受控端外接控制系統。

優選地，所述吸盤機構為經管道外接抽真空設備的真空吸盤系統，或者為電磁吸盤系統。

更優選地，所述工作平臺下方設有受控端外接控制系統的升降臺，所述工作平臺具有與升降臺相配的缺口。

更優選地，所述工作平臺上方還設有壓平料帶的壓輥。

再優選地，所述送料機構包括分別位于料帶兩端的供料軸和收料軸，或者包括分別位于料帶兩端的夾料滾筒。

再更優選地，所述切割機構為激光器。

再更優選地，還包括焊接系統。

相比于現有技術，本實用新型可將切割下的內廓廢料直接吸起移除，從而在不增加工位的情況下制造中空結構件。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。

具體實施方式

實施例

本實施例用于直接成型金屬零件的疊層實體制造裝置，如圖1所示，包括送料機構1、工作平臺2、及切割機構3，送料機構1、切割機構3的受控端外接控制系統4；還包括用于吸起切割廢料的吸盤機構5，吸盤機構5的受控端外接控制系統4。

吸盤機構5可以有兩種結構：一種是經管道外接抽真空設備的真空吸盤系統；另一種是電磁吸盤系統。

工作平臺2下方設有受控端外接控制系統4的升降臺6，工作平臺2具有與升降臺6相配的缺口。工作平臺2上方還設有壓平料帶7的壓輥8。

送料機構1可以有兩種結構，當料帶7較薄時，送料機構1包括分別位于料帶7兩端的供料軸1-1和收料軸1-2；當料帶7較厚時，送料機構1包括分別位于料帶兩端的夾料滾筒（圖中未示）。

此外，切割機構3為激光器。本實施例裝置還包括焊接系統（圖中未示）。

具體實施過程如下：

（1）控制系統4對零件建模，進行切片處理；

（2）送料機構1將料帶7送到工作臺上方，并由壓輥8壓平；

（3）在控制系統4的控制下，切割機構3按照零件切片輪廓切割料帶7的內輪廓；

（4）內輪廓切割好后，由吸盤機構5吸起移除廢料，然后切割機構3繼續完成外輪廓的切割；

（5）將切割下來的零件輪廓，由焊接系統和下層焊在一起，可采用釬焊等方式；

（6）升降臺6下降一個材料厚度距離，送料機構1送料，重復前述步驟，直到完成全部零件截面的切割、焊接；

（7）取下完成的工件，采用擴散焊接方式將其各層結合為一個整體，再進行必要的修整和加工，即得到實用零件。

本實施例的優點在于：

（1）可在切割內廓后即移除廢料，形成零件內部空腔，既能省去切割去除空腔廢料的額外工序，又能方便地完成封閉空腔零件的制造。