[發明專利]一種激光選區熔化成形設備

在審

• 申請號: 201611148358.4
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106583722A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 丁利;姜勇;岳巍;梁廷禹
• 申請（專利權）人: 南通金源智能技術有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B29C64/153;B29C64/321;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種激光選區熔化成形設備，屬于激光選區成形技術領域。

背景技術

目前，在激光選區熔化成形設備工作前，要將其料缸內填加成形零件所需要的粉末。但是由于部分零件過大，往往料缸內的粉末不足以成形完零件，這樣就需要給激光選區熔化成形設備的料缸補粉。

現有主要的補粉方法是打開成形艙門，操作人員使用上料鏟，一鏟一鏟地向料缸內填加粉末。但是這樣的方式就使成形零件長時間暴露在空氣中，不能避免零件發生氧化，不能保證成形零件的質量，而且補粉后，需要清洗成形艙室內部的氣體，使其氧含量達標后方可開始成形，降低了生產效率。

針對現有激光選區熔化成形設備補粉過程中零件容易氧化和補粉效率低的缺點，采用在全新補粉方法，在需要補粉時，能避免零件發生氧化問題，確保零件成形的質量，提高生產效率。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種激光選區熔化成形設備。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種激光選區熔化成形設備，其包括：成型艙和補粉裝置，所述成型艙設置于補粉的下方，所述補粉裝置包括補粉倉、控制系統、進氣閥、清洗閥、氧傳感器、壓力傳感器和出粉開關閥，所述進氣閥和清洗閥分別設置于補粉倉的兩側，所述氧傳感器和壓力傳感器均設置于補粉倉的頂部，所述出粉開關閥設置于補粉倉的底部。

作為優選方案，所述控制系統分別與進氣閥、氧傳感器、壓力傳感器、清洗閥和出粉開關閥電連接。

作為優選方案，所述成型艙內設置有回收缸、成形缸和料缸，所述料缸位于補粉裝置的補粉倉的正下方。

一種基于前述的激光選區熔化成形設備的補粉方法，其包括如下步驟：

S1：預設補粉倉內的壓力為5~6mbar，在壓力超過6mbar時，清洗閥自動打開，通過置換方式使補粉倉內的氧含量一直低于1000ppm；

S2：當需要補粉時，暫停激光熔化選區成形的操作，降低料缸的高度，打開出料開關閥，使料粉在重力及補粉倉內壓力的作用下落入料缸內；在此過程中，確保補粉倉內氧含量控制在1000ppm以下和壓力在5～6mbar之間，保證在補粉過程中不會造成成形艙室內部氧含量超標，確保成形零件不會發生氧化，從而保證成形零件的質量；

S3：補粉結束后，關閉出粉開關閥，在確保成形艙的氧含量不超標的情況下，繼續進行激光熔化選區成形的操作；通過控制系統關閉氣動開關閥，由于成形艙室內部氧含量沒有超標，激光選區熔化成形設備可以馬上開始工作，節省了時間，提高了生產效率；

如果一次補粉不足以滿足成形使用，可以重復上述過程，繼續補粉。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

1、實現了在不開啟成形艙門的情況，即可補粉，不會使成形艙室內部氧含量超標，確保成形零件的質量；

2、在補粉后，不需要清洗成形艙室內部的氣氛，省去了大量時間，提高了效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明的激光選區熔化成形設備的結構示意圖；

圖中：1、成型艙；11、回收缸；12、成型缸；13、料缸；14、惰性氣體入口；15、輔粉系統；2、補粉倉；21、進氣閥；22、氧傳感器；23、壓力傳感器；24、清洗閥；25、出粉開關閥；26、控制系統；3、保護鏡；4、激光器；5、擴束鏡；6、掃描系統。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

本發明的一種激光選區熔化成形設備的結構如圖1所示，包括：成型艙1和補粉裝置，所述成型艙1設置于補粉裝置的下方，補粉裝置包括補粉倉2、控制系統26、進氣閥21、清洗閥24、氧傳感器22、壓力傳感器23和出粉開關閥25，進氣閥21和清洗閥24分別設置于補粉倉2的兩側，氧傳感器和22壓力傳感器23均設置于補粉倉2的頂部，出粉開關閥25設置于補粉倉2的底部。

控制系統26分別與進氣閥21、氧傳感器22、壓力傳感器23、清洗閥24和出粉開關閥25電連接。

成型艙1內設置有回收缸11、成形缸12和料缸13，料缸13位于補粉裝置的補粉倉2的正下方。