[发明专利]一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备、系统及方法

权利要求书

1.一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备，其特征在于，该激光选区烧结成形装备包括成形机构、成形台和驱动机构，其中：

所述成形台为待成形零件的成形平台，所述成形机构设置在所述成形台上方，用于在成形台上对待成形零件的切片层进行铺粉，并对所铺的粉末进行激光选区烧结成形；

所述驱动机构设置在所述成形机构的下方，该驱动机构包括竖直驱动机构和水平驱动机构，当所述成形机构在所述成形台上完成一个切片层的激光选区烧结成形后，所述竖直驱动机构驱动所述成形机构上升一个切片层高度，在成形台高度不变的情况下，通过逐层上升所述成形机构的高度实现待成形零件的逐层加工，避免成形过程中成形台带动待成形零件上下移动，所述水平驱动机构用于驱动所述成形机构在成形台上方的水平方向上来回移动，以此将所述成形机构移至所述成形台上方或与成形台分离，使得成形零件保留在成形台面进行后续的工序，避免SLS成形完成后移动成形零件。

2.如权利要求1所述的一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备，其特征在于，所述成形机构包括壳体（10）和铺粉单元，所述铺粉单元设置在所述壳体的下方，包括送粉缸（16）和铺粉辊（15），所述送粉缸（16）对称设置在所述成形台的两侧，所述铺粉辊（15）在所述送粉缸和成形台形之间来回运动，使得所述送粉缸（16）中的粉末铺放至所述成形台上实现铺粉，所述壳体中设置有隔离单元（20），该隔离单元（20）将所述壳体的内部空间分割为上半部分和下半部分，所述上半部分中设置有激光、振镜单元，用于发射激光对所述成形台上的粉末进行激光选区烧结成形，所述下半部分作为待成形零件的成形腔，其中设置有均匀分布的多个加热单元（14），用于对所述成形台上的粉末进行激光烧结前的预热。

3.如权利要求2所述的一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备，其特征在于，所述成形台中设置有成形缸（17），所述铺粉单元铺的粉末铺在所述成形缸上，当完成一个切片层的成形后，所述成形缸的缸壁（18）上升一个切片层的厚度，避免成形缸中的粉末散落。

4.如权利要求2所述的一种大型复杂零件的激光选区烧结成形装备，其特征在于，所述壳体（10）内侧设置有保温层（13），用于保持所述成形腔内的温度。

5.一种激光选区烧结SiC陶瓷零件的成形系统，其特征在于，该系统包括权利要求1-4任一项所述的激光选区烧结成形装备，清粉装备（2）和后固化-碳化装备（3），其中，所述激光选区烧结成形装备的水平驱动机构中包括设置在所述成形台两侧的导轨（6），所述激光选区烧结成形装备（1）、清粉装备（2）和后固化-碳化装备（3）上均设置有与所述导轨（6）配合的滑轮（113），所述激光选区烧结成形装备、清粉装备和后固化-碳化装备通过在导轨（6）上移动，依次对所述成形台上的待成形零件进行激光选区烧结成形、清粉、后固化和碳化工序。

6.如权利要求5所述的SiC陶瓷零件的成形系统，其特征在于，所述清粉装备包括清粉舱（25）和设置在该清粉舱中的旋转轨道（23）、吹风口（21）和吸风口（22），所述吹风口（21）和吸风口（22）设置在所述旋转轨道（23）旋转，当所述清粉装备（2）移至所述成形台的上方时，所述成形台置于所述清粉舱的旋转轨道中央，通过所述吹风口和吸风口配合清除所述成形台上成形零件上的残余的粉末。

7.如权利要求6所述的SiC陶瓷零件的成形系统，其特征在于，所述后固化-碳化装备（3）包括密封舱（30）和加热机构（33），所述密封舱用于将成形台上的成形零件密封，所述加热机构环绕所述成形台，用于对成形零件进行加热后固化，所述密封舱上设置有进气管（34）和排气管（35），通过该排气管和进气管保持所述密封舱中真空或惰性气体氛围。