[实用新型]一种连续铺粉激光成型设备

说明书

本实用新型公开了一种连续铺粉激光成型设备，主要内容为：包括气体净化装置、循环管路、CNC装置、真空腔体、粉末铺设装置、激光振镜、f‑θ组合透镜、光纤和Yb光纤激光器，所述气体净化装置通过循环管路与真空腔体连接，CNC装置安装在气体净化装置的右侧，粉末铺设装置安装在CNC装置的右侧，f‑θ组合透镜安装在真空腔体的顶面上，激光振镜安装在f‑θ组合透镜的顶端，Yb光纤激光器通过光纤与激光振镜连接，粉末铺设装置、激光振镜和Yb光纤激光器都通过电缆与CNC装置。本实用新型不仅成本低、运行平稳、加工精度高，而且能制造形状复杂、精度较高的金属零件，应用范围广。

技术领域

本实用新型涉及激光成型技术领域，具体地说，特别涉及一种连续铺粉激光成型设备。

背景技术

目前，3D打印己经被广泛认知和应用，选区粉末激光烧结是3D打印技术中的一种成型方式。现有选区激光粉末烧结成型机主要由激光器发出激光，经扩束和扫描振镜反射聚焦在成型面上，对零件截面进行选择性激光烧结固化成型，然后成型缸活塞下降一层，重新铺满一层粉末，这样通过逐层激光烧结固化就将零件加工完成，随着制作零件尺寸增大，不但要求成型缸断面尺寸加大，而且还要求成型缸活塞行程更大。

现有的多区域连续成型增材制造激光成型设备结构复杂，成本高，加工精度低，无法满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种连续铺粉激光成型设备，其不仅成本低、运行平稳、加工精度高，而且能制造形状复杂、精度较高的金属零件，应用范围广。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连续铺粉激光成型设备，包括气体净化装置、循环管路、CNC装置、真空腔体、粉末铺设装置、激光振镜、f-θ组合透镜、光纤和Yb光纤激光器，所述气体净化装置通过循环管路与真空腔体连接，所述CNC装置安装在气体净化装置的右侧，所述粉末铺设装置安装在CNC装置的右侧，所述真空腔体安装在粉末铺设装置的顶端，所述f-θ组合透镜安装在真空腔体的顶面上，所述激光振镜安装在f-θ组合透镜的顶端，所述Yb光纤激光器通过光纤与激光振镜连接，所述粉末铺设装置、激光振镜和Yb光纤激光器都通过电缆与CNC装置。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述粉末铺设装置由第一电机、第一同步带、粉床、轨道、第二同步带、支撑板、第二电机、铺粉滚和刮板组成，所述第一电机输出轴上安装有主动带轮，所述第一同步带左端安装在第一电机上的主动带轮上且第一同步带右端安装在从动带轮上，所述支撑板安装在第一同步带上，所述轨道固定安装在粉床上，所述轨道上安装有滑块且支撑板安装在滑块上，所述第二电机固定安装在支撑板上，所述铺粉滚通过第二同步带与第二电机输出轴连接，所述刮板安装在支撑板上。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述粉床上安装有两根轨道且两根轨道平行。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述支撑板上安装有两个刮板。

本实用新型为开环控制，由激光器、气体净化装置、控制系统和铺粉系统四个部分协调工作。首先，铺粉系统成型缸下降一个厚度，送粉缸上升一定高度，上升的高度由成型一层所需粉末决定；刮粉装置将粉末刮至成型缸，多余粉末刮至回收缸中；由控制系统将控制指令传输至成型系统，控制振镜进行扫描加工。当一层加工完成后，重复上述过程，直至整个零件加工完成。

铺粉运动是通过沿着轨道的直线运动以及铺粉滚自身的转动来实现的。支撑板固定在第一同步带上，通过第一电机的正传与反转来实现轨道上的往复直线运动，第二电机固定在支撑板上，并通过第二同步带带动铺粉滚，实现铺粉滚的自身转动。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：不仅成本低、运行平稳、加工精度高，而且能制造形状复杂、精度较高的金属零件，应用范围广；刮板与外侧有橡胶包覆的铺粉滚相互配合的铺粉装置能够保证铺粉均匀、平整紧实，有利于提高制件的成型质量且机构相对简单。

附图说明