[实用新型]增材制造设备

说明书

一种增材制造设备，包括：加工室；激光源，用于发生作用于连续粉末材料层的激光束；保护气体供给系统，包括相对地设置于所述加工室内的气体输入模块与气体输出模块，保护气体自所述气体输入模块向所述气体输出模块流动而形成保护气带，所述连续粉末材料层位于所述保护气带内，所述保护气体的流动方向与所述激光束的传播方向保持相交。本实用新型提供的增材制造设备可于加工室内供给具有理想湍流度的保护气体，对选择性激光烧结过程提供氧化保护与吹扫清理的作用，减少污染物的弥漫飞扬现象，保障烧结加工效率。

技术领域

本实用新型属于增材制造技术领域，具体地来说，是一种增材制造设备。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。

其中，选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)是一种重要的增材制造方法。其原理在于，激光束根据分层截面信息进行有选择地对粉末材料逐层烧结，全部烧结完成后去除多余的粉末，以得到所需的零件。

在选择性激光烧结过程，连续粉末材料层会产生数量可观的烟尘、挥发物和雾化物，并与飞扬的粉末细屑混杂，使激光束的光路受到阻挡而影响烧结效率。特别是加工室内保护气体的供给，更进一步造成烟尘、挥发物、雾化物与粉末细屑的混杂飞扬，严重降低烧结加工效率。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种增材制造设备，可于加工室内供给具有理想湍流度的保护气体，对选择性激光烧结过程提供氧化保护与吹扫清理的作用，减少污染物的弥漫飞扬现象，保障烧结加工效率。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种增材制造设备，包括：

加工室；

激光源，用于发生作用于连续粉末材料层的激光束；

保护气体供给系统，包括相对地设置于所述加工室内的气体输入模块与气体输出模块，保护气体自所述气体输入模块向所述气体输出模块流动而形成保护气带，所述连续粉末材料层位于所述保护气带内，所述保护气体的流动方向与所述激光束的传播方向保持相交。

作为上述技术方案的改进，所述保护气体的湍流度处于预设范围内以使所述保护气体的湍流涡旋均位于所述保护气带内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述加工室具有相对设置的前壁与后壁及连接二者的顶壁，所述气体输入模块设置于所述前壁上，所述气体输出模块设置于所述后壁上，所述激光源设置于所述顶壁上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输入模块与所述气体输出模块之间形成驱动压，所述驱动压不小于大气压，所述保护气体的湍流度于所述驱动压下处于所述预设范围内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输入模块用于引入源气体并调节所述源气体的湍流度，从而输出所述保护气体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输入模块包括：

导流转换器，用于调节所述源气体的湍流度而得到受控气体；

分流输出器，用于分流所述受控气体而输出所述保护气体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输入模块还包括流体混合器，所述流体混合器用于实现所述源气体的均匀混合而得到混合气体，所述导流转换器使所述混合气体的湍流度降低至预设范围而得到所述受控气体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输出模块用于抽排所述保护气带末端的保护气体，并降低被排出的保护气体的湍流度。