[實用新型]一種多波長選區激光成形設備

有效

• 申請號: 202222384008.5
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN217990940U
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 胡小全;楊琢;彭啟;章帆;王俊奇;吳愛君
• 申請（專利權）人: 蘇州倍豐智能科技有限公司
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/28;B22F12/45;B33Y30/00
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本實用新型公開了一種多波長選區激光成形設備，包括機殼、多個構建倉、兩個溢粉倉、鋪粉器和多個激光系統；所述機殼內設有隔板，所述隔板將所述機殼的內部空間分隔成上下兩個部分，所述隔板上間隔設有多個U型槽；多個所述構建倉懸掛在所述隔板的下方，所述構建倉的頂部分別設置在多個所述U型槽內，所述構建倉包括鋪粉平臺、倉體和推粉單元；兩個所述溢粉倉懸掛在隔板的下方，并分設在多個所述構建倉的兩端；多個所述激光系統設置在所述機殼頂部外側，多個所述激光系統所發出激光的波段不同。本實用新型的激光成形設備具有多個構建倉以及不同波段激光系統，能夠打印不同光吸收率和反射率的金屬粉末，拓寬了單臺設備打印材料的范圍。

技術領域

本實用新型機械金屬3D打印制造技術領域，具體涉及一種多波長選區激光成形設備。

背景技術

選區激光熔化成形(SLM)的基本原理是將零件按照固定層厚切分為若干二維截面，然后利用一束高能激光逐層按照二維截面圖形選擇性燒結金屬粉末層以獲得最終三維零件。

在燒結過程中，金屬粉末需要吸收足夠的激光能量才能熔化。現有技術中絕大多數的SLM設備常規使用的激光波長為1060nm-1080nm，在同一波長激光照射條件下，不同金屬粉末材料的光吸收率和反射率各不相同。所以，對于1060nm-1080nm波段范圍內激光能量有效吸收率比較低的粉末材料(如銅合金)，為了保證金屬粉末能夠吸收足夠的能量，傳統的解決方法是增加激光器的輸出總能量。然而，這種材料本身對激光具有更高的反射率，更容易被基板，粉末床或燒結后零件反射，而且被反射激光會沿著主光路反向回到激光器，這種單一增加總輸出能量的方式對激光器本體可能會造成不可逆的損壞。所以，針對這些高反材料(低吸收率材料)，目前市場上是采用非 1060nm-1080nm波段范圍的激光器作為能量源，諸如設備生產商TRUMPF的綠光SLM設備,其采用波長為532nm的短波激光打印銅合金，因為銅合金對于 532nm的激光光波吸收率遠比1060nm-1080nm波段激光高。

但是，現有的SLM設備均采用近似單一波長的激光，無論是單激光設備還是多激光設備，也無論是1060nm-1080nm波段激光還是532nm近似波長激光。

同時，SLM工藝可打印材料的范圍在不斷創新拓展，現有的1060-1080nm，532nm的激光并不能完全保證滿足未來新金屬粉末材料的需求。

實用新型內容

本實用新型的實用新型目的是提供一種多波長選區激光成形設備，具有多個不同波段的激光，能適用于不同光吸收率和反射率的金屬粉末打印操作。

為達到上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案是：一種多波長選區激光成形設備，包括機殼、多個構建倉、兩個溢粉倉、鋪粉器和多個激光系統；所述機殼內設有隔板，所述隔板將所述機殼的內部空間分隔成上下兩個部分，所述隔板上間隔設有多個U型槽；多個所述構建倉懸掛在所述隔板的下方，所述構建倉的頂部分別設置在多個所述U型槽內，所述構建倉包括鋪粉平臺、倉體和推粉單元；兩個所述溢粉倉懸掛在隔板的下方，并分設在多個所述構建倉的兩端；多個所述激光系統設置在所述機殼頂部外側，多個所述激光系統所發出激光的波段不同。

進一步地，所述鋪粉平臺為具有一定厚度的方形板體，所述鋪粉平臺設置在所述U型槽內；

所述鋪粉平臺上開設有打印口。

進一步地，所述倉體固定在所述鋪粉平臺的下方，所述倉體的頂部與所述鋪粉平臺的底部相抵接；所述倉體具有一個容納金屬粉末的粉末腔體和一個伸縮活動腔體，所述粉末腔體和伸縮活動腔體分別位于在所述倉體的上部和下部，所述粉末腔體和所述伸縮活動腔體相互連通。

進一步地，所述倉體在所述伸縮活動腔體內設有限位臺。