[實用新型]選擇性激光燒結(jié)機械

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420870009.3
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204366040U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛鵬祥
• 申請（專利權(quán)）人: 萬全京儀機床有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B29C67/04;C04B35/64
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于快速成型制造領(lǐng)域，特別涉及一種選擇性激光燒結(jié)機械。

背景技術(shù)

自從快速成型技術(shù)誕生以來，SLS(Selective?Laser?Sintering，選擇性激光燒結(jié))技術(shù)因可進行金屬零件的快速制造而倍受關(guān)注，其以各種粉末材料(如石蠟、聚碳酸酯、石英砂、陶瓷以及金屬等粉材)為加工對象，具體工藝過程：通過分層切片軟件將零件CAD模型進行分割，形成若干個簿層平面。燒結(jié)成形時，首先用鋪粉裝置進行鋪粉，然后激光根據(jù)層面的幾何形狀有選擇地對材料進行掃描，使粉末熔化，并粘結(jié)在下層材料上，而未被激光掃描燒結(jié)的粉末則作為零件的支撐體。在完成一層燒結(jié)后，工作臺下降一個切片厚度，重新鋪粉、燒結(jié)，重復這樣的過程，直到燒結(jié)出整個零件。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要采用輥筒鋪粉技術(shù)，在該技術(shù)中，通過一套噴粉工作，將金屬粉末噴灑在工作平臺上，再通過滾筒的滾壓將粉末壓實。由于落在工作平臺上的粉末不均勻，所以不能保證在相同的激光掃描頻率下，金屬粉末的融化程度的一致性，降低了制造零件的品質(zhì)。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種選擇性激光燒結(jié)機械，其包括：送粉機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、制造機構(gòu)和激光器；所述送粉機構(gòu)用于提供粉末；所述制造機構(gòu)具有制造平臺和第一驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述制造平臺做直線運動；所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)用于通過平面回轉(zhuǎn)運動將所述送粉機構(gòu)提供的粉末刮起，并送至所述制造平臺上，且將所述制造平臺上的粉末抹平以形成粉末層；所述激光器位于所述制造平臺的上方，用于提供激光以對所述制造平臺上的粉末層進行燒結(jié)；其中，所述送粉機構(gòu)和所述制造機構(gòu)分列于所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的兩側(cè)。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括：回轉(zhuǎn)平臺，與所述制造平臺平行設(shè)置，用于提供支撐；第二驅(qū)動裝置，用于提供驅(qū)動力；以及位于所述回轉(zhuǎn)平臺上方的鋪粉搖臂，所述鋪粉搖臂具有回轉(zhuǎn)臂和固定于所述回轉(zhuǎn)臂上的抹平刀口尺，所述回轉(zhuǎn)臂與所述第二驅(qū)動裝置的驅(qū)動件連接以在所述第二驅(qū)動裝置驅(qū)動件的驅(qū)動下做平面回轉(zhuǎn)運動，所述抹平刀口尺的下刃位于所述回轉(zhuǎn)臂的下方且呈傾斜的平面狀以在所述回轉(zhuǎn)臂的帶動下將所述送粉機構(gòu)提供的粉末刮起并使所述粉末在所述回轉(zhuǎn)平臺上做圓周運動以將所述粉末送至所述制造平臺上，然后將送至所述制造平臺上的粉末抹平。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有通孔；所述第二驅(qū)動裝置包括：步進電機，所述步進電機用于提供驅(qū)動力；以及減速器，所述減速器與所述步進電機的輸出軸連接，所述減速器的輸出軸穿過所述回轉(zhuǎn)平臺上的通孔與所述回轉(zhuǎn)臂連接，所述減速器的輸出軸為所述第二驅(qū)動裝置的驅(qū)動件。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述第一驅(qū)動裝置包括：用于提供驅(qū)動力的第一氣缸，所述第一氣缸的活塞桿與所述制造平臺的底面連接。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述送粉機構(gòu)包括：儲粉罐，用于儲存所述粉末；以及第三驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述粉末由所述儲粉罐內(nèi)移動至所述儲粉罐外以為所述制造機構(gòu)提供粉末。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述儲粉罐的罐底設(shè)置有通孔；所述第三驅(qū)動裝置包括：第一氣缸，所述第一氣缸的活塞桿的一端經(jīng)所述儲粉罐上的通孔伸入所述儲粉罐內(nèi)，所述第一氣缸的底板與所述活塞桿的一端連接，且位于所述儲粉罐內(nèi)，所述底板上堆積著所述粉末。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述選擇性激光燒結(jié)機械還包括：預加熱裝置；所述預加熱裝置用于提供熱源以對所述制造平臺上的粉末進行預熱。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述預加熱裝置設(shè)置于所述制造平臺的底面上，所述預加熱裝置包括：云母片，所述云母片的頂面與所述制造平臺的底面接觸；加熱管，設(shè)置于所述云母片的底面上，用于提供熱源；以及耐熱腔，用于容納所述云母片和所述加熱管，固定于所述制造平臺的底面上。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述選擇性激光燒結(jié)機械還包括：密封罩；所述密封罩與所述送粉機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和制造機構(gòu)形成一密閉腔室；所述密封罩的罩頂上開有激光窗以利于所述激光器透過所述激光窗向所述制造平臺上的粉末進行激光照射。

在如上所述的選擇性激光燒結(jié)機械中，優(yōu)選，所述激光窗鑲嵌有呈平板狀的石英玻璃。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過鋪粉搖臂做平面回轉(zhuǎn)運動將粉末刮起并送至制造平臺上然后將制造平臺上的粉末抹平，使得落在制造平臺上的粉末均勻，提高了鋪粉厚度的一致性，從而提高了粉末熔化程度的一致性，提高了制造零件的品質(zhì)。