[发明专利]一种桌面式增减材复合打印制造设备

说明书

本发明涉及一种桌面式增减材复合打印制造设备，属于增材制造领域。其中，减材装置位于增材装置右侧，面向工作台移动装置右段，增材装置面向工作台移动装置左段。打印工作台安装在工作台移动装置上，工作台移动装置驱动打印工作台在增材装置和减材装置间来回移动，进行打印作业。密封舱跨设在增材装置和工作台移动装置左段上，密封舱上设有供打印工作台通过的密封舱门，密封舱配套连接有用于为增材装置提供惰性增材作业环境的惰性气体调节系统。本发明中，增、减材加工过程互不干扰，惰性气体调节系统在增、减材切换时可自动调节密封舱内气氛环境，且不受减材加工影响，增材制造工艺稳定性高，构建气氛保护环境的时间短，效率高。

技术领域

本发明属于增材制造领域，涉及一种桌面式增减材复合打印制造设备。

背景技术

增材制造(AdditiveManufacturing)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除-切削加工技术，是一种“自下而上”的制造方法。这一技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，在一台设备上就可以快速而精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现“自由制造”，解决许多过去难以制造的复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且越是复杂结构的产品，其制造的速度作用越显著。经过技术积累与发展，国内金属增材制造技术在材料、工艺、装备以及成形性能等各个方面均得到长足的发展，尤其金属增材制造技术己步入了航空航天、核能、海洋工程、汽车工程等领域的工业应用阶段。但是，金属增材制造技术主要通过高温液态金属(如激光金属沉积技术、电弧增材制造技术等)的熔池作为“基本点”，由点到线、到面再到体的过程，成型零件尺寸精度和表面质量偏低成为必然结果。

增减材的复合制造方法可以很好地弥补单纯增材制造的缺陷，既能成形各种复杂结构，又能保证产品表面质量与尺寸精度。然而，现有的增减材的复合制造设备的增材和减材功能均在同一工位完成，同一工位执行增材和减材两个工艺过程存在以下问题：对于易氧化材料，如钛合金、高温合金等，需要对整个工位进行惰性气体的气氛保护，在增减材切换时会破坏气氛环境，而再次构建气氛保护环境的时间很长，因此效率极低，这也是目前增减材复合制造设备不易实现钛合金等零件增减材复合制造的主要原因。同时，增材制造毛坯体进行减材时，为保证表面质量，常采用切削液冷却刀具和被加工面，而切削液含水量高，切削液的使用破坏了增材制造惰性气氛，气氛的重新构建耗时长，生产效率低。

发明内容

本发明提出一种增、减材分离，并可为增材作业提供惰性气体环境的桌面式复合打印制造设备。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种桌面式增减材复合打印制造设备，包括设备底座、增材装置、打印工作台、工作台移动装置、减材装置和密封舱；

所述工作台移动装置整体呈L形，固定安装在所述设备底座上端面前部；所述增材装置和所述减材装置均固定安装在所述设备底座上端面后部，所述减材装置位于所述增材装置右侧，并且，所述增材装置面向所述工作台移动装置左段，所述减材装置面向所述工作台移动装置右段；所述打印工作台安装在所述工作台移动装置上，所述工作台移动装置驱动所述打印工作台在所述增材装置和所述减材装置间来回移动，进行打印作业；

所述密封舱跨设在所述增材装置和所述工作台移动装置左段上，所述密封舱上设有所述供打印工作台通过的密封舱门，所述密封舱配套连接有用于为所述增材装置提供惰性增材作业环境的惰性气体调节系统。

进一步地，所述工作台移动装置包括第一齿条、第二齿条、第一移动导轨、第二移动导轨、第三移动导轨、上支撑板、下支撑板和电机；