[发明专利]一种环形四缸高效快速成型装置及方法

权利要求书

1.一种环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于：包括第一激光光源(1)、第二激光光源(2)、第一成型缸(3)、第二成型缸(4)、第一过渡缸(5)、第二过渡缸(6)、铺粉辊子(7)、旋转底座(8)、十字交叉隔板(9)、第一成型缸升降托板(10)、第二成型缸升降托板(11)、第一过渡缸升降托板(12)、第二过渡缸升降托板(13)，两个成型缸(3、4)与两个过渡缸(5、6)共同组成环形四缸体，且每个缸大小相同，四个缸(3、4、5、6)分别被十字交叉隔板(9)相互隔离独立，两个成型缸(3、4)成对角对称分布，两个过渡缸(5、6)成对角对称分布，两个成型缸(3、4)用于装载打印出的成型件与粉末支撑材料，内部设有成型缸升降托板(10、11)，用来对成型件作升降运动，激光光源(1、2)分别安置于第一成型缸(3)与第二成型缸(4)正上方，对成型缸(3、4)内的粉末扫描照射烧结成型，两个过渡缸(5、6)同时用于回收与供给粉末材料，内部设有过渡缸升降托板(12、13)，用来对粉末材料作升降运动，以起到回收与供给粉末材料的用途，旋转底座(8)位于十字交叉隔板(9)交叉处，驱动其上安装的铺粉辊子(7)作旋转运动，用来对粉末材料进行补充与回收。

2.根据权利要求1所述的一种环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于：所述的成型缸(3、4)为两个等容积等形状对称的两个缸体，用来装载打印出的成型件与粉末支撑材料，缸体内部设有升降托板(10、11)，用来对成型件作升降运动。

3.根据权利要求1所述的一种环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于：所述的过渡缸(5、6)为两个等容积等形状对称的两个缸体，同时用于回收与供给粉末材料，缸体内部设有升降托板(12、13)，用来对粉末材料作升降运动，以起到回收与供给粉末材料的用途。

4.根据权利要求1所述的一种环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于：所述的铺粉辊子(7)形状为十字圆柱形，安装于旋转底座(8)上，用来对成型缸(3、4)内完成铺粉过程，旋转底座(8)安装于十字交叉隔板(9)的中心顶端处，用来驱动铺粉辊子(7)作旋转运动。

5.根据权利要求1所述的一种环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于：所述的十字交叉隔板(9)为十字形挡板安装于两个成型缸(3、4)与两个过渡缸(5、6)之间，用来等容积隔开成型缸(3、4)与过渡缸(5、6)，且上表面低于四个缸体(3、4、5、6)组成的圆柱体边缘表面。

6.一种利用权利要求1-5任意之一所述的环形四缸高效快速成型装置及方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：开启快速成型装置、计算机控制系统，两个过渡缸内的升降托板下降至最低点，将粉末材料补满进过渡缸中，两个成型缸内的升降托板上升至十字交叉隔板上表面，铺粉辊子与十字交叉隔板处于重叠位置；

步骤2：计算机控制系统将三维模型转换为若干二维截面轮廓，并将每层厚度、轮廓信息传给激光光源；

步骤3：旋转底座驱动铺粉辊子作旋转运动，两个成型缸内的升降托板向下降低一个层厚的距离，同时两个过渡缸内的升降托板向上上升一个层厚的距离，将粉末材料推出；

步骤4：铺粉辊子通过旋转运动将两个过渡缸内的粉末材料供给至成型缸内，在铺粉辊子作旋转运动对成型缸内铺粉的同时，过渡缸内的升降托板向上上升一个层厚的距离供给粉末材料，成型缸内的升降托板下降一个层厚的距离，铺粉辊子7将过渡缸供给的粉末材料推向十字交叉隔板处；

步骤5：在成型缸内平铺一层粉末材料后，此时，铺粉辊子与十字交叉隔板重叠，激光光源对成型缸内的粉末材料进行第一层激光扫描，使得粉末材料按照顺序层轮廓信息进行烧结；

步骤6：重复步骤4与步骤5，直至完成成型件的制造；

步骤7：取出成型件，成型缸升降托板上升，过渡缸升降托板下降，铺粉辊子7将成型缸多余粉末材料回收至过渡缸中，最终恢复原位，打印完成。