[發(fā)明專利]選擇性激光熔化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810625719.2
• 申請日: 2018-06-18
• 公開（公告）號: CN108723367B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊轉(zhuǎn)運;馬波;唐志添
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽太極計算機(jī)有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 安徽深藍(lán)律師事務(wù)所 34133
• 代理人: 張仙強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種選擇性激光熔化系統(tǒng)，包括機(jī)架、用于鋪設(shè)金屬粉末的鋪粉裝置、選擇性熔化金屬粉末的激光器系統(tǒng)、用于支撐鋪粉裝置的水平導(dǎo)軌和用于驅(qū)動水平導(dǎo)軌豎向運動的豎向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述鋪粉裝置上設(shè)置有與水平導(dǎo)軌配合驅(qū)動鋪粉裝置水平往復(fù)運動的水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述激光器系統(tǒng)與水平導(dǎo)軌相對固定設(shè)置；能夠?qū)崿F(xiàn)原位加工制造，根據(jù)被加工件尺寸適量鋪粉，避免加工原材料污染浪費和原材料回收處理繁瑣等問題，同時實現(xiàn)原位加工，避免加工效率低和局限性大等問題，增大適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光加工領(lǐng)域，具體涉及一種選擇性激光熔化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

快速成型技術(shù)是２０世紀(jì)８０年代發(fā)展起來的一種新型的制造技術(shù)，該技術(shù)是將零件三維模型切片處理，逐層堆積，最終疊加成三維實體零件的過程?？焖俪尚图夹g(shù)突破了常規(guī)的變形成型和去除成型的思路，實現(xiàn)了“凈成形”的理念。快速成型主要有３類：選擇性激光燒結(jié)技術(shù)ＳＬＳ）、激光熔覆制造技術(shù)（ＬＥＮＳ）、選擇性激光熔化技術(shù)（ＳＬＭ）。其中選擇性激光熔化技術(shù)制備的零件致密度高、精度高、性能好、加工過程穩(wěn)定性好，備受國內(nèi)外關(guān)注。目前，ＳＬＭ 技術(shù)研究主要集中在歐洲，如德國、比利時、英國等國家。這些國家在ＳＬＭ 設(shè)備研究上已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化階段。亞洲主要集中在新加坡、日本等國家；現(xiàn)有技術(shù)中，一般是控制平臺的升降實現(xiàn)粉層分層依次下降，實現(xiàn)最頂層為下一加工層；而平臺的面積是一定，其面積對應(yīng)為加工區(qū)域的底面積，而針對不同尺寸的被加工件，其加工區(qū)域的體積不變，使得在加工小尺寸工件時，仍需將加工區(qū)域的空間均粉末填滿，使得加工原材料污染浪費，原材料回收處理繁瑣，同時，在對大型工件加工時，該技術(shù)不能實現(xiàn)原位加工，即需要加工好后搬運至使用場所，加工效率低，局限性大，適用范圍受限。

因此，為解決以上問題，需要一種選擇性激光熔化系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)原位加工制造，根據(jù)被加工件尺寸適量鋪粉，避免加工原材料污染浪費和原材料回收處理繁瑣等問題，同時實現(xiàn)原位加工，避免加工效率低和局限性大等問題，增大適用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供選擇性激光熔化系統(tǒng)，能夠根據(jù)被加工件尺寸適量鋪粉，避免加工原材料污染浪費和原材料回收處理繁瑣等問題，同時實現(xiàn)原位加工，避免加工效率低和局限性大等問題，增大適用范圍。

本發(fā)明的選擇性激光熔化系統(tǒng)，包括機(jī)架、用于鋪設(shè)金屬粉末的鋪粉裝置、選擇性熔化金屬粉末的激光器系統(tǒng)、用于支撐鋪粉裝置的水平導(dǎo)軌和用于驅(qū)動水平導(dǎo)軌豎向運動的豎向驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述鋪粉裝置上設(shè)置有與水平導(dǎo)軌配合驅(qū)動鋪粉裝置水平往復(fù)運動的水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述激光器系統(tǒng)與水平導(dǎo)軌相對固定設(shè)置；

所述豎向驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括分別位于水平導(dǎo)軌兩端的左、右楔形座和用于驅(qū)動左、右楔形座沿橫向單自由度滑動的楔形座驅(qū)動組件；通過楔形座驅(qū)動組件驅(qū)動左、右楔形座之間相互靠近或遠(yuǎn)離實現(xiàn)水平導(dǎo)軌的上升或下降。

進(jìn)一步，所述水平驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括水平驅(qū)動電機(jī)、水平驅(qū)動齒輪和設(shè)置于水平導(dǎo)軌表面并與水平驅(qū)動齒輪嚙合的條形齒；所述水平驅(qū)動齒輪包括位于水平導(dǎo)軌上側(cè)并與水平導(dǎo)軌嚙合傳動的上主動水平驅(qū)動齒輪和位于水平導(dǎo)軌下側(cè)并與水平導(dǎo)軌嚙合傳動的下從動水平驅(qū)動齒輪；所述水平驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與上主動水平驅(qū)動齒輪傳動配合，所述下從動水平驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動安裝于鋪粉裝置。

進(jìn)一步，所述水平導(dǎo)軌的斷面為頂部沿縱向指向內(nèi)側(cè)的橫置“凸”字形，所述水平導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)上、下表面分別設(shè)置有條形齒，水平導(dǎo)軌的外側(cè)上、下表面形成水平運動的滑動限位面，所述鋪粉裝置的端部形成兩內(nèi)側(cè)壁適形外套于兩滑動限位面的水平導(dǎo)向凹槽。

進(jìn)一步，所述左、右楔形座的縱向斷面為直角三角形；所述水平導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有左滾輪和右滾輪，所述左滾輪抵壓于左楔形座的驅(qū)動斜面，所述右滾輪抵壓于右楔形座的驅(qū)動斜面；所述左、右楔形座的頂角為3-8°。