[发明专利]一种防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法

说明书

本发明涉及一种防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法及装置，其方法是在成型平台内需对工件进行某层的加工时，使供粉平台和成型平台分别上升1.5倍层厚和下降0.5倍层厚的距离，用铺粉辊子正向铺粉后，再分别使供粉平台和成型平台各下降0.5倍层厚的距离，再用铺粉辊子反向铺粉后，开始打印加工，并重复上述各步骤，直至工件加工完成。所述的装置由供粉平台、成型平台、余料暂储平台、主导轨、运动架、两个铺粉辊子、主运动皮带以及电机等构件组成，两个铺粉辊子可根据不同的铺粉的方向并依靠固定电磁块以及滑动配重电磁块之间的相互作用来调节适合的位置。本发明可有效地防止在SLS工艺中层与层之间的错动，提高了加工精度。

技术领域

本发明属于快速成型制造技术领域，具体涉及一种防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法及装置。

背景技术

现有的快速成型方法有很多种，各有其特点和优势；激光选区烧结(SelectiveLaser Sintering SLS)成型技术是快速成型制造技术中重要的技术之一，它是以塑形或可粘结的粉末材料作为造型材料，通过铺粉辊子将材料铺平在成型平台上，在计算机控制下使激光束根据预先的分层截面信息进行有选择的烧结，然后在完成一层的制作后，铺粉辊子继续铺粉加工，直至零件烧结结束。在SLS成型技术及装置中，辊子的结构及辊子铺粉方法都是十分重要的。在理想状况下，烧结零件的过程中层与层之间不应发生错层现象，但是在现有技术中，由于采用的铺粉方式均为单向单次的铺粉方式，在铺粉的过程中先加工的烧结层容易受到所铺粉末的推动作用而产生移动，层与层之间的微小移动，累计到最终加工的零件中，从而造成错层现象，影响零件加工的质量；这种现象尤其是在利用密度较小的有机粉末材料加工体积较大的零件时表现的尤为突出。

在以聚苯乙烯粉末或改性过的聚苯乙烯粉末为原材料制作零件时，也发现制作的零件由于层与层之间的细小措动而造成零件的加工质量往往很差。分析原因：亦是由于在加工时铺粉的方式为单向铺粉，致使先烧结出的部分在铺粉时受到粉末的推送作用而产生细小的移动，从而造成了加工零件的错层现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法及装置，以解决在SLS成型工艺中烧结零件的错层现象。

用于实现本发明目的的技术解决方案如下所述。

一种防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法，包括以下的操作步骤：

a、在成型平台内被加工零件的首层或某一层已经加工完成，需要进行下一层的加工时，使供粉平台上升1.5倍层厚的距离，同时使成型平台下降0.5倍层厚的距离；

b、使供粉平台一侧的铺粉辊子沿成型平台方向运动，对成型平台进行铺粉，并将多出的粉料推送至余料暂储平台中；

c、使成型平台下降0.5倍层厚的距离，同时使供粉平台下降0.5倍层厚的距离；

d、使成型平台一侧的铺粉辊子沿供粉平台方向运动，对成型平台进行铺粉，并将多余的粉料平铺至供粉平台上；

e、结束铺粉过程，开始加工工件；

f、重复步骤a～步骤e，直至结束铺粉，零件加工完成。

上述防止在SLS成型工艺中工件发生错层的方法中，在加工零件时利用铺粉过程中粉料往返铺粉时的推送作用，对称地对零件已加工部分施加方向相反的力，以防止在SLS成型工艺中可能出现的烧结零件的错层现象。