[發(fā)明專利]一種用于陶瓷材料的選區(qū)激光熔融成形設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410081803.4
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN104016686A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖文和;劉婷婷;張凱;李志偉;王超;崔袆赟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: C04B35/64
• 分類號: C04B35/64
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種用于陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：包括試驗臺架[1]、直線滾動導(dǎo)軌組合單元[2]、刮刀[3]、電動微調(diào)裝置[4]、加料裝置[5]、支架[6]、激光發(fā)生器[7]、動態(tài)聚焦系統(tǒng)[8]、振鏡系統(tǒng)[9]、壓力傳感器[10]、成形加工艙[11]、抽氣裝置[24]、充氣裝置[25]、感應(yīng)加熱器[17]、工控機[19]和工作臺面[23]；所述工作臺面[23]設(shè)置在試驗臺架[1]上表面上，在工作臺面[23]X向兩邊的外側(cè)設(shè)置有2根平行對稱分布的直線滾動導(dǎo)軌組合單元[2]，每個導(dǎo)軌組合單元上各有一個滑塊，該滑塊與直線滾動導(dǎo)軌組合單元[2]內(nèi)部的滾珠絲桿固連，支架[6]兩端底部分別與一個滑塊相固連，且與滑塊的移動方向相垂直；所述支架[6]的一側(cè)固連有加料裝置[5]，而在另一側(cè)安裝電動微調(diào)裝置[4]，所述電動微調(diào)裝置[4]的底端固定安裝有刮刀[3]；所述成形加工艙[11]以試驗臺架[1]上表面為底面，四周及頂面以板材圍成；在工作臺面[23]中部的正下方安裝感應(yīng)加熱器[17]，所述激光發(fā)生器[7]、動態(tài)聚焦系統(tǒng)[8]和振鏡系統(tǒng)[9]固定安裝在成形加工艙[11]頂面，振鏡系統(tǒng)[9]輸出端定位在工作臺面[23]的正上方，其輸入端通過光纖道路與動態(tài)聚焦系統(tǒng)[8]輸出端相連，動態(tài)聚焦系統(tǒng)[8]的輸入端則與激光發(fā)生器[7]連通；所述壓力傳感器[10]安裝在成形加工艙[11]內(nèi)表面；所述抽氣裝置[24]、充氣裝置[25]分別通過管道與成型加工艙[11]相通；工控機[19]分別與直線滾動導(dǎo)軌組合單元[2]、電動微調(diào)裝置[4]、加料裝置[5]、激光發(fā)生器[7]、動態(tài)聚焦系統(tǒng)[8]、振鏡系統(tǒng)[9]、感應(yīng)加熱器[17]、抽氣裝置[24]和充氣裝置[25]相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：還包括隔熱板[20]、壓板[21]和過渡板[22]，所述隔熱板[20]嵌在工作臺面[23]的中部即成形工作區(qū)域且其上表面與工作臺面[23]的上表面處于同一高度，壓板[21]和過渡板[22]嵌在隔熱板[20]的中部且其上表面均與隔熱板[20]的上表面處于同一高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：所述試驗臺架[1]上表面開有漏孔，漏孔下對應(yīng)安裝粉料回收器[16]。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：加料裝置[5]包括導(dǎo)槽[B-1]、活動擋板[B-2]、牽引電磁鐵[B-3]和兩個彈簧[B-4],所述導(dǎo)槽[B-1]為倒梯形槽，導(dǎo)槽[B-1]底板設(shè)有開孔，且在靠近底板處水平插有活動擋板[B-2]，該活動擋板[B-2]橫穿導(dǎo)槽[B-1]，活動擋板[B-2]上亦開有通孔，??????牽引電磁鐵[B-3]安裝在導(dǎo)槽[B-1]一側(cè)的支架6上，其牽引端用鋼絲繩通過導(dǎo)向輪與活動擋板[B-2]相連，可牽引活動擋板[B-2]做Y向運動從而控制粉末供給；每個彈簧[B-4]X向水平安裝在活動單板[B-2]、支架[6]之間，彈簧兩端分別與活動單板[B-2]、支架[6]固連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：在試驗臺架[1]的底部安裝有4個滾輪地腳[18]。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：抽氣裝置[24]由抽氣閥門[12]和真空泵[13]通過管道連接而成，抽氣閥門[12]開啟后，控制真空泵[13]對艙體內(nèi)進(jìn)行抽真空以降低氧氣含量；充氣裝置[25]由充氣閥門[14]和氬氣供應(yīng)裝置[15]通過管道連接而成,充氣閥門[14]開啟后，氬氣供應(yīng)裝置[15]進(jìn)行氬氣過填充以保證內(nèi)部氣壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷材料選區(qū)激光熔融成形的設(shè)備，其特征在于：電動微調(diào)裝置[4]由Z向高度調(diào)節(jié)裝置[C-1]和X向刮刀角度調(diào)整裝置[C-2]組成；Z向高度調(diào)節(jié)裝置[C-1]采用了西格瑪光機精密微動平臺，?其粗調(diào)側(cè)固連在支架[6]上，該安裝面的上側(cè)面與支架[6]上表面平齊；精調(diào)側(cè)面安裝有X向刮刀角度調(diào)整裝置[C-2]；?X向角度調(diào)整裝置[C-2]下部連接刮刀[3]，X向刮刀角度調(diào)整裝置[C-2]帶動推動刮刀[3]轉(zhuǎn)動以調(diào)整其角度，當(dāng)調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)水平位置后，該X向角度調(diào)整裝置[C-2]可自鎖。