[實(shí)用新型]一種增材制造裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020465961.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN212042660U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭超;馬旭龍;闞文斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津清研智束科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本實(shí)用新型屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種增材制造裝置，包括成形室，位于所述成形室內(nèi)的成形缸和電子束發(fā)生裝置，以及包裹于所述成形室外的三維補(bǔ)償線圈，所述電子束發(fā)生裝置發(fā)射電子束于所述成形缸的成形位置處，所述三維補(bǔ)償線圈被配置為產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)以使所述成形室內(nèi)預(yù)設(shè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度為預(yù)設(shè)值。本實(shí)用新型通過在成形室外設(shè)置三維補(bǔ)償線圈，其能夠在增材制造裝置的環(huán)境磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)，以對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)進(jìn)行抵消，使得成形室內(nèi)預(yù)設(shè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度恢復(fù)至預(yù)設(shè)值，進(jìn)而不會(huì)影響電子束的聚集和偏轉(zhuǎn)，無需重新對(duì)增材制造裝置重新校準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)單快捷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種增材制造裝置。

背景技術(shù)

增材制造(3D打印)是一種通過連續(xù)熔合一個(gè)以上薄層的材料來構(gòu)建三維物體的制造技術(shù)。粉床式增材制造是增材制造技術(shù)路線的一種，其基本的工藝步驟如下：粉末供應(yīng)與鋪平系統(tǒng)將粉末材料在工作平臺(tái)上鋪展成薄層，高能量密度的射線(激光或電子束)在粉末層上掃描三維物體的一個(gè)截面；之后，工作平臺(tái)下降一個(gè)粉末層厚度的距離，在工作平臺(tái)上鋪一層新的粉末，射線掃描三維物體的下一個(gè)截面；重復(fù)以上步驟，直至該三維物體制造完成。

在以電子束為能量源的增材制造系統(tǒng)中，設(shè)置有聚焦和偏轉(zhuǎn)線圈，通過控制線圈電流產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)使得電子束聚焦、掃描。而在增材制造設(shè)備使用時(shí)，環(huán)境磁場(chǎng)的存在會(huì)干擾系統(tǒng)中的線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，對(duì)電子束的聚焦和偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的成形精度?，F(xiàn)有通常的做法是：在增材制造設(shè)備選定位置安裝后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。若環(huán)境磁場(chǎng)發(fā)生變化(設(shè)備移動(dòng)、設(shè)備周邊環(huán)境改變等原因?qū)е碌?，需要重新校準(zhǔn)，以恢復(fù)系統(tǒng)的精度。對(duì)系統(tǒng)的校準(zhǔn)需要專業(yè)技術(shù)人員操作，耗時(shí)較長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種增材制造裝置，以解決現(xiàn)有環(huán)境磁場(chǎng)發(fā)生變化需要重新對(duì)系統(tǒng)校準(zhǔn)，耗時(shí)過長(zhǎng)的問題。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種增材制造裝置，包括成形室，位于所述成形室內(nèi)的成形缸和電子束發(fā)生裝置，以及包裹于所述成形室外的三維補(bǔ)償線圈，所述電子束發(fā)生裝置發(fā)射電子束于所述成形缸的成形位置處，所述三維補(bǔ)償線圈被配置為產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)以使所述成形室內(nèi)預(yù)設(shè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度為預(yù)設(shè)值。

作為優(yōu)選，所述三維補(bǔ)償線圈包括沿X方向相對(duì)設(shè)于所述成形室兩側(cè)的X軸補(bǔ)償線圈，沿Y方向相對(duì)設(shè)于所述成形室兩側(cè)的Y軸補(bǔ)償線圈，以及沿Z方向相對(duì)設(shè)于所述成形室兩側(cè)的Z軸補(bǔ)償線圈。

作為優(yōu)選，所述X軸補(bǔ)償線圈設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述X軸補(bǔ)償線圈等間距設(shè)置。

作為優(yōu)選，沿遠(yuǎn)離所述成形室的方向，多個(gè)所述X軸補(bǔ)償線圈的尺寸和/或匝數(shù)逐漸變小。

作為優(yōu)選，所述Y軸補(bǔ)償線圈設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述Y軸補(bǔ)償線圈等間距設(shè)置。

作為優(yōu)選，沿遠(yuǎn)離所述成形室的方向，多個(gè)所述Y軸補(bǔ)償線圈的尺寸和/或匝數(shù)逐漸變小。

作為優(yōu)選，所述Z軸補(bǔ)償線圈設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述Z軸補(bǔ)償線圈等間距設(shè)置。

作為優(yōu)選，沿遠(yuǎn)離所述成形室的方向，多個(gè)所述Z軸補(bǔ)償線圈的尺寸和/或匝數(shù)逐漸變小。

作為優(yōu)選，所述X軸補(bǔ)償線圈、所述Y軸補(bǔ)償線圈以及所述Z軸補(bǔ)償線圈均連接于直流電源。

本實(shí)用新型的有益效果：通過在成形室外設(shè)置三維補(bǔ)償線圈，其能夠在增材制造裝置的環(huán)境磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生補(bǔ)償磁場(chǎng)，以對(duì)環(huán)境磁場(chǎng)進(jìn)行抵消，使得成形室內(nèi)預(yù)設(shè)位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度恢復(fù)至預(yù)設(shè)值，進(jìn)而不會(huì)影響電子束的聚集和偏轉(zhuǎn)，無需重新對(duì)增材制造裝置重新校準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)單快捷。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型提供的增材制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的X軸線圈的布置示意圖。