[實(shí)用新型]一種多材料激光選區(qū)熔化粉末分區(qū)預(yù)置的鋪粉機(jī)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821556593.X
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN208991755U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永強(qiáng);陳杰;吳世彪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本實(shí)用新型公開了一種多材料激光選區(qū)熔化粉末分區(qū)預(yù)置的鋪粉機(jī)構(gòu)；包括X軸導(dǎo)軌單元和Y軸導(dǎo)軌單元上；X軸導(dǎo)軌單元用于搭載儲粉槽沿Y軸導(dǎo)軌單元的軌跡在Y方向往復(fù)水平移動(dòng)；儲粉槽內(nèi)置有一分區(qū)擋板，分區(qū)擋板將儲粉槽在長度方向上分成兩個(gè)用于儲存不同材質(zhì)粉末的儲粉區(qū)；該分區(qū)擋板可沿著儲粉槽的長度方向移動(dòng)。本機(jī)構(gòu)儲粉槽在平臺的加工區(qū)域返回至非加工區(qū)域后，完成一個(gè)鋪粉行程；儲粉槽在由加工區(qū)域返回至非加工區(qū)域的行程過程中，柔性鋪粉條將不同材質(zhì)的粉末以分區(qū)擋板為界，刮平在加工區(qū)域的平臺上，形成一個(gè)包含多種材質(zhì)的粉末層；即實(shí)現(xiàn)在一個(gè)鋪粉行程內(nèi)不同Y坐標(biāo)下的X方向上鋪設(shè)不同材質(zhì)的粉末。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及多材料激光選區(qū)熔化設(shè)備中的鋪粉部件，尤其涉及一種多材料激光選區(qū)熔化粉末分區(qū)預(yù)置的鋪粉機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

激光選區(qū)熔化技術(shù)是金屬3D打印領(lǐng)域的重要部分，其發(fā)展歷程經(jīng)歷低熔點(diǎn)非金屬粉末燒結(jié)、低熔點(diǎn)包覆高熔點(diǎn)粉末燒結(jié)、高熔點(diǎn)粉末直接熔化成形等階段。由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校在1986年最早申請專利，1988年研制成功了第1臺SLM設(shè)備，采用精細(xì)聚焦光斑快速熔化成30～51μm的預(yù)置粉末材料，幾乎可以直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結(jié)合的功能零件，致密度可達(dá)到近乎100％，尺寸精度達(dá)20～50μm，表面粗糙度達(dá)20～30μm，是一種極具發(fā)展前景的快速成形技術(shù)。

其基本原理是先在計(jì)算機(jī)上利用Pro/e、UG、CATIA等三維造型軟件設(shè)計(jì)出零件的三維實(shí)體模型，然后通過切片軟件對該三維模型進(jìn)行切片分層，得到各截面的輪廓數(shù)據(jù)，由輪廓數(shù)據(jù)生成填充掃描路徑，設(shè)備將按照這些填充掃描線，控制激光束選區(qū)熔化各層的金屬粉末材料，逐步堆疊成三維金屬零件。

目前激光選區(qū)熔化技術(shù)一般都只用于單種金屬/非金屬材料成型，而用于多種材料的實(shí)現(xiàn)方法不多。為實(shí)現(xiàn)用激光選區(qū)熔化技術(shù)成型復(fù)合材料零件，因此設(shè)計(jì)一種多材料激光選區(qū)熔化設(shè)備的粉末分區(qū)預(yù)置鋪粉機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種多材料激光選區(qū)熔化粉末分區(qū)預(yù)置的鋪粉機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)鋪粉行程內(nèi)不同Y坐標(biāo)下的X方向上鋪設(shè)不同材質(zhì)的粉末。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多材料激光選區(qū)熔化粉末分區(qū)預(yù)置的鋪粉機(jī)構(gòu)，包括成型室及二軸二聯(lián)動(dòng)移動(dòng)平臺；所述二軸二聯(lián)動(dòng)移動(dòng)平臺，其包括一根X軸導(dǎo)軌單元3和兩根平行放置的Y軸導(dǎo)軌單元1、2；

所述X軸導(dǎo)軌單元3的兩端置于Y軸導(dǎo)軌單元1、2上，并與Y軸導(dǎo)軌單元1、2的軸線垂直；

所述X軸導(dǎo)軌單元3用于搭載儲粉槽5沿Y軸導(dǎo)軌單元1、2的軌跡在Y方向往復(fù)水平移動(dòng)；該儲粉槽5通過分別安裝在其兩端的托桿7固定在X軸導(dǎo)軌單元3的滑塊上；所述儲粉槽5的粉末出口的截面形狀呈錐形；在粉末出口處的側(cè)緣設(shè)有用于固定鋪粉條的銜接條6；

所述儲粉槽5內(nèi)置有一分區(qū)擋板4，分區(qū)擋板4將儲粉槽5在長度方向上分成兩個(gè)用于儲存不同材質(zhì)粉末的儲粉區(qū)；該分區(qū)擋板4可沿著儲粉槽5的長度方向移動(dòng)；

Y軸導(dǎo)軌單元1、2的電機(jī)控制X軸導(dǎo)軌單元3沿Y軸導(dǎo)軌單元1、2的軌跡在Y方向上往復(fù)水平移動(dòng)；分區(qū)擋板4的上端固定在X軸導(dǎo)軌單元3的滑塊上，X軸導(dǎo)軌單元3的電機(jī)控制分區(qū)擋板4在儲粉槽5的長度方向沿X軸導(dǎo)軌單元3的軌跡往復(fù)水平移動(dòng)。

該兩根平行放置的Y軸導(dǎo)軌單元1、2位于成型室內(nèi)的外側(cè)，該X軸導(dǎo)軌單元3在X方向穿過成型室，其兩端固定在Y軸導(dǎo)軌單元1、2的滑塊上；所述X軸導(dǎo)軌單元3與成型室之間采用褶皺的風(fēng)琴罩密封或者在成型室兩側(cè)壁上對稱開設(shè)條形軌跡槽軌，X軸導(dǎo)軌單元3的兩端穿過該條形軌跡槽軌。

分區(qū)擋板4與儲粉槽5的接觸處設(shè)有密封條；分區(qū)擋板4的形狀與儲粉槽5的內(nèi)截面形狀相應(yīng)。

所述分區(qū)擋板4的數(shù)量為一個(gè)或者一個(gè)以上。