[發明專利]大傾斜角度零件3D打印方法及裝置、電控多功能分粉器

有效

• 申請號: 201410190887.5
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104014791B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 賀斌;楊小君;趙衛;李睿;江浩
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 王少文

1.一種大傾斜角度零件的3D打印方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)零件區域劃分：

首先將零件劃分為零件內部區域和零件邊界區域，所述零件邊界區域均勻劃分為3至5個邊界；

2)不同邊界區域成形時對應噴管確定：

成形零件內部區域時，通過電控多功能分粉器將送粉管中的粉末均分為3-5份，分別由3-5個噴管同時噴粉，每個噴管中的送粉量為送粉管中輸粉量的1/3-5/1；

成形零件邊界區域的任一邊界時，通過電控多功能分粉器將送粉管中的粉末全部輸送到與該邊界對應的噴管，由該噴管向熔池輸送粉末；

3)零件成形：

將分區方法、不同區域成形時噴管工作情況及成形路徑編制成控制程序，打印零件成形。

2.根據權利要求1所述的大傾斜角度零件的3D打印方法，其特征在于：

當零件邊界區域均勻劃分為4個邊界時，所述步驟2中成形零件邊界區域的任一邊界時，按先前后邊界再左右邊界，或者相反的順序進行。

3.根據權利要求2所述的大傾斜角度零件的3D打印方法，其特征在于：

所述步驟2中成形零件邊界區域的任一邊界時，在同一層內成形邊界位置時，相鄰兩個邊界之間可適當重合。

4.根據權利要求1所述的大傾斜角度零件的3D打印方法，其特征在于：

所述步驟2中成形零件邊界區域的任一邊界時，上下兩層的結構重合邊界位置在5-15°之間隨機波動。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的大傾斜角度零件的3D打印方法，其特征在于：

所述電控多功能分粉器包括第一分流器、第二分流器、多路分粉器；

所述第一分流器包括殼體、設置在殼體內的第一分流轉盤和第一步進電機，所述殼體底部為第一分流器底蓋，所述第一分流轉盤內設置有第一分流管，所述分流管的上開口與主送粉管相通，所述第一分流管的下開口在第一步進電機驅動下分別與第一分流器底蓋上的兩個出口相通；所述第一分流器底蓋上的兩個出口分別接第二分流器以及多路分粉器的入口；

所述多路分粉器的多個出口分別接多個支路送粉管的入口；

所述第二分流器包括殼體、設置在殼體內的第二分流轉盤和第二步進電機，所述殼體底部為第二分流器底蓋，所述第二分流轉盤內設置有第二分流管，所述分流管的上開口與第一分流器底蓋的其中一個出口相通，所述第二分流管的下開口在第二步進電機驅動下分別與第二分流器底蓋上的多個出口相通；所述第二分流器底蓋上的多個出口分別接多個支路送粉管的入口。

6.一種大傾斜角度零件的3D打印裝置，其特征在于：

包括用于供應粉末的主送粉管、電控多功能分粉器、至少三個支路送粉管、多管送粉噴嘴和用于熔融粉末的聚焦鏡；

所述多管送粉噴嘴包括與支路送粉管數量一致且一一對應連通的多個傾斜的噴粉管；所述噴粉管的傾斜角度與零件的傾斜角度相匹配；

所述電控多功能分粉器將主送粉管的粉末均勻送至所有的支路送粉管或者全部送至任一支路送粉管。

7.根據權利要求6所述的大傾斜角度零件的3D打印裝置，其特征在于：

所述電控多功能分粉器包括第一分流器、第二分流器、多路分粉器；

所述第一分流器包括殼體、設置在殼體內的第一分流轉盤和第一步進電機，所述殼體底部為第一分流器底蓋，所述第一分流轉盤內設置有第一分流管，所述第一分流管的上開口與主送粉管相通，所述第一分流管的下開口在第一步進電機驅動下分別與第一分流器底蓋上的兩個出口相通；所述第一分流器底蓋上的兩個出口分別接第二分流器以及多路分粉器的入口；

所述多路分粉器的多個出口分別接多個支路送粉管的入口；

所述第二分流器包括殼體、設置在殼體內的第二分流轉盤和第二步進電機，所述殼體底部為第二分流器底蓋，所述第二分流轉盤內設置有第二分流管，所述分流管的上開口與第一分流器底蓋的其中一個出口相通，所述第二分流管的下開口在第二步進電機驅動下分別與第二分流器底蓋上的多個出口相通；所述第二分流器底蓋上的多個出口分別接多個支路送粉管的入口。

8.一種電控多功能分粉器，其特征在于：

包括第一分流器、第二分流器、多路分粉器；

所述第一分流器包括殼體、設置在殼體內的第一分流轉盤和第一步進電機，所述殼體底部為第一分流器底蓋，所述第一分流轉盤內設置有第一分流管，所述第一分流管的上開口與主送粉管相通，所述第一分流管的下開口在第一步進電機驅動下分別與第一分流器底蓋上的兩個出口相通；所述第一分流器底蓋上的兩個出口分別接第二分流器以及多路分粉器的入口；

所述多路分粉器的多個出口分別接多個支路送粉管的入口；

所述第二分流器包括殼體、設置在殼體內的第二分流轉盤和第二步進電機，所述殼體底部為第二分流器底蓋，所述第二分流轉盤內設置有第二分流管，所述分流管的上開口與第一分流器底蓋的其中一個出口相通，所述第二分流管的下開口在第二步進電機驅動下分別與第二分流器底蓋上的多個出口相通；所述第二分流器底蓋上的多個出口分別接多個支路送粉管的入口。