[发明专利]一种等离子熔覆直接制造快速成型设备及方法

摘要

本发明公开了一种等离子熔覆直接制造快速成型设备及方法，该设备由监控系统、等离子束流加工系统和多个打印平台组成；打印平台包括水平打印台、打印台位置调整装置和电动行走机构；等离子束流加工系统由等离子体发生器、打印距离调节装置、供气装置和送粉装置组成；监控系统包括行走控制器、多个行走位置检测单元、温度检测单元、距离检测单元和打印距离调节控制器；该方法包括步骤：一、待成型工件三维立体模型获取及分层切片处理；二、扫描路径填充；三、打印路径获取；四、由下至上逐层打印。本发明设计合理、操作简便且成型效率高、使用效果好，无需密闭成型室，并且不需要保护气氛或真空环境，工件成型过程直接在大气环境下进行。

主权项

一种等离子熔覆直接制造快速成型设备，其特征在于：由监控系统、等离子束流加工系统和多个分别供多个待成型工件(3)打印的打印平台组成，多个所述打印平台的结构均相同；每个所述打印平台均包括供待成型工件(3)放置的水平打印台(4)、对水平打印台(4)的位置进行调整的打印台位置调整装置和安装在所述打印台位置调整装置底部的电动行走机构(25)，所述水平打印台(4)安装于所述打印台位置调整装置上；多个所述打印平台的水平打印台(4)均位于同一水平面上；多个所述打印平台均位于所述等离子束流加工系统下方，且多个所述打印平台中位于所述等离子束流加工系统正下方的打印平台为待控制平台；所述等离子束流加工系统由安装有喷头且用于产生等离子束的等离子体发生器、对所述喷头的出口与所述待控制平台的水平打印台(4)之间的距离进行调节的打印距离调节装置、为所述等离子体发生器提供工作气体的供气装置(1)和用于连续向所述等离子体发生器产生的所述等离子束内送入打印材料的送粉装置组成；所述等离子体发生器位于水平打印台(4)上方且其安装在所述打印距离调节装置上，所述送粉装置位于水平打印台(4)上方且其位于所述等离子体发生器一侧；所述供气装置(1)通过供气管(5)与所述等离子体发生器上所开的进气口连接；所述送粉装置的送粉口位于所述喷头的出口下方且其位于所述等离子束的中心轴线上；所述监控系统包括对多个所述打印平台的电动行走机构(25)分别进行控制的行走控制器(26)、多个分别对多个所述打印平台的行走位置进行实时检测的行走位置检测单元(27)、对多个所述打印平台的所述打印台位置调整装置分别进行控制的位置调整控制器(15)、对所述待控制平台上的待成型工件(3)上表面温度进行实时检测的温度检测单元(9)、对所述喷头的出口与所述待控制平台的水平打印台(4)之间的距离进行实时检测的距离检测单元(8)和对所述打印距离调节装置进行控制的打印距离调节控制器(10)，多个所述打印平台的电动行走机构(25)和多个所述行走位置检测单元(27)均与行走控制器(26)连接，多个所述打印平台的所述打印台位置调整装置均与位置调整控制器(15)连接，所述打印距离调节控制器(10)与所述打印距离调节装置连接，所述温度检测单元(9)和距离检测单元(8)均与打印距离调节控制器(10)连接；所述温度检测单元(9)与打印距离调节控制器(10)组成温度调控装置。