[發(fā)明專利]一種激光快速打印水泵殼體的裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410788436.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104550952A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任旭東;隨賽;袁壽其;佟艷群;劉厚林;王勇;左成亞;吳坤;盧加興;王德順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B22F5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光快速成型水泵殼體的裝置，其特征在于，包括中央控制處理器（1）、二氧化碳激光器（2）、光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）、溫度探測(cè)器（5）和工作臺(tái)（11），所述工作臺(tái)（11）的臺(tái)面下安裝有成型缸（8）、粉末缸A（7）和粉末缸B（9），所述粉末缸A（7）和粉末缸B（9）位于所述成型缸（8）的兩側(cè)，所述工作臺(tái)（11）的臺(tái)面上還安裝有鋪粉滾輪（10），所述溫度探測(cè)器（5）、所述二氧化碳激光器（2）、所述光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）、所述溫度探測(cè)器（5）、所述成型缸（8）、所述粉末缸A（7）、所述粉末缸B（9）和所述鋪粉滾輪（10）分別于所述中央控制處理器（1）連接。

2.一種激光快速成型水泵殼體的方法，其具體步驟如下：

第一步：首先由中央控制處理器（1）對(duì)零件模型進(jìn)行分層切片處理,并獲得各截面形狀的信息參數(shù),作為光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）進(jìn)行二維掃描的軌跡；

第二步：粉末缸A（7）內(nèi)的活塞在中央控制處理器（1）的控制下開始上升，將缸A（7）內(nèi)的金屬粉末（6）推出缸外，同時(shí)鋪粉滾輪（10）在中央控制處理器（1）的控制下也開始啟動(dòng)，由粉末缸A（7）運(yùn)動(dòng)到粉末缸B（9），將金屬粉末（6）鋪勻在成型缸（8）內(nèi)，完成初層的鋪粉工作；隨后，中央控制處理器（1）控制粉末缸B（9）內(nèi)的活塞上升，將缸B（9）內(nèi)的金屬粉末（6）推出缸外，以待下次鋪粉工作的進(jìn)行；

第三步：中央控制處理器（1）控制二氧化碳激光器（2）發(fā)出激光束，經(jīng)由光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）的調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換，照射到成型缸（8）工作表面；

由中央控制處理器（1）控制的光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）根據(jù)幾何形體各層截面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和形狀參數(shù)有選擇地對(duì)金屬材料粉末層進(jìn)行掃描,在激光束輻照的位置上粉末燒結(jié)在一起,一層燒結(jié)完成后,成型缸（8）在中央控制處理器（1）的控制下，下移一定距離（待成型零件的切片厚度），然后鋪粉滾輪（10）再進(jìn)行鋪粉，光學(xué)掃描系統(tǒng)（3）開始下一層掃描燒結(jié),新的一層和前一層自然地?zé)Y(jié)在一起,如此反復(fù)，最終生成三維水泵殼體零件（4）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種激光快速成型水泵殼體的方法，其特征在于，所述第四步中，在選擇性激光燒結(jié)成型水泵殼體部件的過程中，溫度檢測(cè)儀（5）在中央控制處理器（1）的控制下，對(duì)成型界面的溫度進(jìn)行檢測(cè)并反饋給中央控制處理器（1），以便使中央控制處理器(1)根據(jù)實(shí)際所采用金屬粉末(6)的特性來合理選擇激光參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種激光快速成型水泵殼體的方法，其特征在于，燒結(jié)完成的水泵殼體零件（4）還需要進(jìn)行滲金屬、高溫滲環(huán)氧樹脂和靜電鍍鎳后工藝處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種激光快速成型水泵殼體的方法，其特征在于，用于選擇性激光燒結(jié)的二氧化碳激光器(2)的工藝參數(shù)為：激光的功率密度為10⁵~10⁶W/cm²，激光束的使用功率為200~1000W，激光束光斑尺寸為2mm×1mm，激光脈寬為5ns~20ns，掃描速度為1~5mm/s。