[發(fā)明專利]一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置和方法

在審

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• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114131054A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 方濤;吳承偉;汪彥
• 申請（專利權(quán)）人: 黃山學院
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/20;B22F10/68;B22F10/64
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產(chǎn)權(quán)事務所 53113
• 代理人: 湯文旋

本發(fā)明公開了一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置和方法，包括通過導線電性連接觸發(fā)開關、電源、鼓風機、轉(zhuǎn)動電機和電磁鐵組件形成的控制電路，所述伸出槽內(nèi)設置有依次固定連接的磁性板、彈性連接桿、電磁鐵、滑動推板和清理塊，所述清理塊開設有內(nèi)部設置螺紋桿的螺紋槽，且螺紋桿固定連接有撞擊頭、轉(zhuǎn)動葉片，且螺紋桿轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動連接板，所述轉(zhuǎn)動連接板固定連接有觸發(fā)桿，且觸發(fā)桿固定連接有配合連接兩個接電板的接電桿，本發(fā)明通過撞擊頭撞擊構(gòu)件，轉(zhuǎn)動葉片轉(zhuǎn)動攪拌，震落、打散構(gòu)件外側(cè)凝結(jié)的金屬粉末，還通過觸發(fā)桿、接電板和接電桿的配合設置，使得清理塊和撞擊頭往復運動，進一步提高對凝結(jié)金屬粉末的打散、清理效果。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及增材制造強化技術(shù)領域，具體為一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置和方法。

背景技術(shù)

選擇性激光熔化技術(shù)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù)。在高激光能量密度作用下，金屬粉末完全熔化，經(jīng)散熱冷卻后可實現(xiàn)與固體金屬冶金焊合成型。SLM技術(shù)正是通過此過程，層層累積成型出三維實體的快速成型技術(shù)，然而，在激光選區(qū)熔化過程中，由于疊加的熱輸入導致增材制造構(gòu)件的內(nèi)部及表面產(chǎn)生嚴重的拉應力，進而降低增材制造構(gòu)件的使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為“CN110116207A”的一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置和方法，包括位于平臺下方的成型缸和盛粉缸，成型缸上方設置有激光選區(qū)熔化用激光探頭和激光噴丸用激光探頭，且成型缸和盛粉缸內(nèi)分別設置有能夠上下滑動的第一底板和第二底板，利用激光選區(qū)熔化用激光探頭與激光噴丸用激光探頭的交替工作，在激光增材成形片層金屬的同時對片層金屬進行強化，直至強化后的激光選取熔化增材制造構(gòu)件的完成，減小構(gòu)件成型過程中的內(nèi)應力。

但現(xiàn)有技術(shù)仍存在較大缺陷，如：經(jīng)激光熱處理形成的構(gòu)件外側(cè)會粘附凝結(jié)的金屬粉末，僅僅靠成型缸的吸粉口難以完全清理掉構(gòu)件外側(cè)的金屬粉末，在后續(xù)熱處理時導致金屬粉末完全粘附在構(gòu)件上，造成最終構(gòu)件的形態(tài)發(fā)生偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置和方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種激光選區(qū)熔化增材制造構(gòu)件的強化裝置，包括開設有成形槽和儲粉槽的成形平臺，且成形平臺上方連通有內(nèi)部設置激光組件、推粉組件和加熱組件的工作箱，所述成形槽和儲粉槽下方均連通有套筒，且成形槽和儲粉槽內(nèi)均上下滑動設置有滑動托板，還包括通過導線電性連接觸發(fā)開關、電源、鼓風機、轉(zhuǎn)動電機和電磁鐵組件形成的控制電路，且鼓風機、轉(zhuǎn)動電機和電磁鐵組件并聯(lián)，所述觸發(fā)開關位于成形槽下部并與滑動托板配合擠壓，所述電磁鐵組件包括串聯(lián)設置的兩個電磁鐵，且兩個電磁鐵相互靠近的一端均固定連接有接電板，所述鼓風機出風端與成形槽上部連通，且成形槽上部還通過收集槽與收集箱連通；

所述成形槽上部連通有伸出槽，且伸出槽內(nèi)沿靠近成形槽方向設置有依次固定連接的磁性板、彈性連接桿、電磁鐵、滑動推板和清理塊，所述清理塊靠近成形槽的一端開設有內(nèi)部設置螺紋桿的螺紋槽，且清理塊外側(cè)固定連接有若干清理軟刷，所述螺紋桿伸出螺紋槽的一端固定連接有撞擊頭，且所述螺紋桿伸出螺紋槽的桿身固定連接有轉(zhuǎn)動葉片，且螺紋桿伸入螺紋槽的一端轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)動連接板，所述轉(zhuǎn)動連接板與螺紋槽內(nèi)壁間固定連接有彈性套筒，且轉(zhuǎn)動連接板固定連接有滑動伸向兩個接電板之間的觸發(fā)桿，所述觸發(fā)桿遠離轉(zhuǎn)動連接板的一端固定連接有配合連接兩個接電板的接電桿；

所述伸出槽、收集槽、鼓風機與成形槽連通處均貫穿連接有擋板槽，且擋板槽中滑動設置有擋板組件，所述擋板組件固定連接有傳動齒板，且傳動齒板嚙合連接有傳動齒輪，且傳動齒板與擋板槽內(nèi)壁間固定連接有彈性復位連桿，所述傳動齒輪固定連接有安裝在轉(zhuǎn)動電機輸出端的電機驅(qū)動桿。

優(yōu)選的，所述激光組件包括位于成形槽上方的激光選區(qū)熔化用激光探頭和激光噴丸用激光探頭。