本發(fā)明涉及一種新結(jié)構(gòu)的快速成型機(jī),特別是可以滿足同一工件上對(duì)采用多種原料的生產(chǎn)要求。
背景技術(shù):
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隨著科技的進(jìn)步,生產(chǎn)加工方式也在不斷地推陳出新??焖俪尚驮O(shè)備經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已經(jīng)在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。粉末燒結(jié)快速成型為準(zhǔn)確、迅速、便捷地生產(chǎn)特定形狀的零件提供了一條道路。然而,以往的粉末燒結(jié)工作臺(tái)往往是使用單一種類的粉末進(jìn)行生產(chǎn),當(dāng)生產(chǎn)工藝上有特殊要求時(shí),例如:要求使用黏合材料,用以加強(qiáng)每層之間的連接強(qiáng)度。此時(shí),以往的粉末燒結(jié)工作臺(tái)就遇到了一個(gè)瓶頸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種可以使用多種粉末、快速加工、滿足特殊加工需求、加工簡(jiǎn)單、操作建議的快速成型設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
雙軸鋪粉式選擇性激光燒結(jié)工作臺(tái)對(duì)以往本類型的工作臺(tái)在原理上進(jìn)行的改進(jìn)。在工作平臺(tái)所在的平面內(nèi),在X,Y兩個(gè)方向上分別放置一組鋪粉機(jī)構(gòu)。首先,在X方向上的鋪粉輥在工作平臺(tái)上鋪放粉末A,之后,激光束在計(jì)算機(jī)的控制下,按照目標(biāo)零件的輪廓對(duì)制作的實(shí)心部分進(jìn)行掃描,是掃描過(guò)的區(qū)域的粉末融化黏結(jié),而其他部分的粉末依舊保持松散狀,并作為下一層的支撐。之后,工作平臺(tái)下降,在Y方向上的鋪粉輥鋪放粉末B,同樣,激光束在計(jì)算機(jī)的引導(dǎo)下對(duì)粉層B進(jìn)行燒結(jié)。依次類推,即可在同一零件上進(jìn)行多種材料的逐層加工。
另外,因?yàn)槭褂昧藘煞N不同材料的粉末,那么在燒結(jié)不同的粉末時(shí),激光 束的功率與作用時(shí)間也會(huì)因粉末材料的加工要求不同而產(chǎn)生差異。這時(shí),就需要利用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行區(qū)別控制。
有益效果:
本快速成型設(shè)備,相比以往,它擴(kuò)大了一個(gè)工件上使用原料的種類數(shù),滿足了更高的加工要求,同時(shí),整個(gè)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),控制系統(tǒng)承擔(dān)的工作多,自動(dòng)地執(zhí)行燒結(jié)模式的切換,對(duì)于使用者而言,使用簡(jiǎn)便,無(wú)需太多訓(xùn)練即可操縱。
附圖說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明各機(jī)構(gòu)布置圖;
圖3是本發(fā)明中工作平臺(tái)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);
圖中:1激光器 2光學(xué)系統(tǒng) 3掃描鏡 4鋪粉輥A 5粉缸A 6鋪粉輥B 7粉缸B 8工作平臺(tái) 9大齒輪 10整體支架 11電動(dòng)機(jī) 12液壓缸 13液壓油導(dǎo)路 14活塞液壓缸 15導(dǎo)軌 16聯(lián)軸器 17小齒輪 18齒輪
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
在工作平臺(tái)(8)所在的平面內(nèi),以工作平臺(tái)為中心,分別在相互垂直的兩個(gè)方向上分別安置一組鋪粉裝置,其中包括粉缸和鋪粉輥。其各部分具體運(yùn)動(dòng)如下,在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制下,按照工件的生產(chǎn)要求,鋪粉棍(4)在鋪粉缸5中鋪滿粉,其一端與一側(cè)的液壓缸(9)的缸筒相連,在液壓系統(tǒng)的推動(dòng)下,鋪粉棍4可向?qū)γ嬉粋?cè)移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)到工作臺(tái)(8)表面時(shí),即可在工作臺(tái)8表面進(jìn)行鋪粉工作,鋪粉完成后,激光器(3)在計(jì)算機(jī)終端的精密控制下對(duì)燒結(jié)區(qū)內(nèi)的粉末進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)區(qū)的粉末經(jīng)激光燒結(jié)后融化黏結(jié),其余的部分仍保持松散狀。燒結(jié)完成一層后,電動(dòng)機(jī)(11)計(jì)算機(jī)控制下啟動(dòng),其輸出動(dòng)力帶動(dòng)小齒輪(17)、大齒輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng),大齒輪(9)帶動(dòng)齒輪(18)轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪(18) 與齒條配合帶動(dòng)工作臺(tái)(8)向下移動(dòng),鋪粉棍(4)在液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)快退,回到粉缸(5)。此后在Y方向上鋪粉棍(6),在液壓缸(12)的驅(qū)動(dòng)下,向?qū)γ嬉粋?cè)移動(dòng),到達(dá)工作平臺(tái)(8)后,進(jìn)行鋪粉,鋪粉完成后,激光器在計(jì)算機(jī)控制下,對(duì)燒結(jié)區(qū)的粉末進(jìn)行燒結(jié),此層燒結(jié)完成后,電動(dòng)機(jī)(11)計(jì)算機(jī)控制下啟動(dòng),其輸出動(dòng)力帶動(dòng)小齒輪(17)、大齒輪(9)轉(zhuǎn)動(dòng),大齒輪(9)帶動(dòng)齒輪(18)轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪(18)與齒條配合帶動(dòng)工作臺(tái)(8)向下移動(dòng),鋪粉棍(6)在液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)快退,回到粉缸(7)處。整個(gè)加工過(guò)程就是
在X和Y方向上不斷重復(fù)上面所述的運(yùn)動(dòng),直至整個(gè)加工完成。
在整個(gè)加工過(guò)程中,控制掃描系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制激光器(1)、光學(xué)系統(tǒng)(2)、掃描鏡(3),對(duì)每一層粉末進(jìn)行燒結(jié)。這里的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中要包含不同粉末材料的數(shù)據(jù),起數(shù)據(jù)包括加工溫度、燒結(jié)時(shí)的輸出功率等。并且,每一套數(shù)據(jù)要與存放對(duì)應(yīng)粉末材料的鋪粉裝置配對(duì),在任意一組鋪粉早霜制完成鋪粉后,自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的加工數(shù)據(jù)。
本發(fā)明并不限于上述具體樣式。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施方式做多種修改、補(bǔ)充或采用類似的方式替代,在不偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍,都在本發(fā)明所要求保護(hù)范圍內(nèi)。