[發明專利]一種具有高粉末原料利用率的高能束增材制造方法與設備

有效

• 申請號: 201510081170.1
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104668563B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 曾曉雁;魏愷文;王澤敏;朱海紅;陳立新
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;武漢新瑞達激光工程有限責任公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種具有高粉末原料利用率的高能束增材制造設備，包括一個或多個成型缸，其特征在于，該成型缸的內部結構與待成形金屬構件切片輪廓形狀相匹配，使各鋪粉層的金屬粉末處于待成形金屬構件切片輪廓形狀對應的區域；所述成型缸內部設有基板、鑲塊、支承板及絲杠，基板位于最上部，支承板位于基板下方并起固定作用；基板與支承板的上下端面彼此水平且均具有與所成形金屬零部件切片輪廓相適應的形狀；鑲塊位于基板的外圍和貫穿其內部，用于在高能束增材制造過程中占據成型缸中已成形零部件以外的位置；絲杠位于基板下方，用于驅動基板沿所成形金屬零部件的高度方向運動；其中，

所述鑲塊包括邊緣鑲塊和內部鑲塊；

所述邊緣鑲塊固定安裝在成型缸四側內壁，其上表面與工作平面重合；邊緣鑲塊的內側面與基板相應的外側面緊密貼合，進而將基板、支承板包圍在其中；

所述內部鑲塊貫穿基板和支承板，內部鑲塊外側面與基板的內側面緊密貼合；

所述內部鑲塊的數量等于所成形金屬零部件所具有的直通孔、空腔及懸臂結構的總量；所述內部鑲塊固定安裝于成型缸底座，或者在所述內部鑲塊下方安裝相應的鑲塊驅動絲杠，進而實現沿所成形金屬零部件高度方向的往復運動。

2.根據權利要求1所述的高能束增材制造設備，其特征在于，所述邊緣鑲塊為一個整體鑲塊，或者由若干子鑲塊拼合或嵌套組成；所述內部鑲塊為一個整體鑲塊，或者由若干子鑲塊拼合或嵌套組成。

3.根據權利要求1或2所述的高能束增材制造設備，其特征在于，當待成形金屬零部件包含有直通孔、空腔、懸臂結構時，在基板與支承板水平端面上的垂直投影位置預設有與這些結構投影形狀相同、中心重合而尺寸略小的等截面直通孔；支承板上的直通孔在基板水平端面上的垂直投影將基板上相對應的直通孔包圍或與其重合。