[发明专利]一种应用于金属增材制造的叠层制造设备与方法

摘要

本发明公开了一种应用于金属增材制造的叠层制造设备与方法；包括激光切割系统包括：切割激光器系统A以及切割基台系统B；切割基台系统B设置在成型室的底部，用于供给待激光切割的金属带材；切割激光器系统设置在成型室的上部，用于按照规划路径通过激光将金属带材切割成所需形状的金属切片。激光焊接系统包括：焊接激光器系统C以及焊接基台系统D；金属切片传送系统E用于将切割基台系统上完成的金属切片运送并至焊接基台系统D的升降焊接成型缸上；焊接激光器系统C用于将层叠在升降焊接成型缸上的金属切片按照规划路径，通过激光逐层焊接成型，进而得到所需形状的完整金属零件。

主权项

1.一种应用于金属增材制造的叠层制造设备，其特征在于：包括成型室(16)、激光切割系统、激光焊接系统、金属切片传送系统E以及计算机控制系统(17)；所述计算机控制系统连接控制激光切割系统、激光焊接系统、金属切片传送系统；激光切割系统包括：切割激光器系统A以及切割基台系统B；所述切割基台系统B设置在成型室(16)的底部，用于供给待激光切割的金属带材(3)；切割激光器系统设置在成型室(16)的上部，用于按照规划路径通过激光将金属带材(3)切割成所需形状的金属切片；激光焊接系统包括：焊接激光器系统C以及焊接基台系统D；所述焊接基台系统D包括升降焊接成型缸(11)；金属切片传送系统E用于将切割基台系统上完成的金属切片运送至焊接基台系统D的升降焊接成型缸(11)上；焊接激光器系统C用于将层叠在升降焊接成型缸(11)上的金属切片按照规划路径，通过激光逐层焊接成型，进而得到所需形状的完整金属零件；所述切割基台系统B包括原料筒(5)、切割基板(6)和废料筒(7)；金属带材(3)卷绕在原料筒(5)上；原料筒(5)用于供给待切割金属带材(3)的放卷，废料筒(7)用于对完成金属切片的金属带材(3)进行收卷；金属带材(3)的待切割区域绕过导向轮(2)并在废料筒(7)的牵拉作用下，在切割基板(6)上表面的切割工位停留或者移动；所述原料筒(5)和废料筒(7)分别由放卷电机(4)和收卷电机(8)驱动；在切割基板(6)右侧设有位置传感器(9)；在导向轮(2)的外侧设有张紧轮(1)；位置传感器(9)作为负反馈，金属带材(3)在放卷电机(4)和收卷电机(8)的共同驱动下，使得金属带材(3)上的待切割区域准确移动到切割基板(6)上方的金属带材(3)的待切割区；切割基板(6)用于支撑切割好的金属切片，即切割层(26)；张紧轮(1)用于给金属带材(3)提供张力，使其与切割基板(6)平行和/或贴合；所述的导向轮(2)，用于维持金属带材(3)的张紧，使金属带材(3)的待切割区平整；位置传感器(9)用于检测金属带材(3)的实时运动速度，并反馈给计算机控制系统(17)，通过控制放卷电机(4)和收卷电机(8)的转动，使金属带材(3)按照预定的切割路径运动。