[发明专利]一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备

说明书

本发明公开了一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备，包括粉末清理箱体和设置在其外部的控制机构。该粉末清理箱体为可密闭腔体，其内部包括旋转轴、翻转平台和超声振动平台，旋转轴的两端分别固定在箱体两个相对侧壁上；翻转平台通过旋转轴设置在箱体中部，且能绕旋转轴实现翻转；超声振动平台固定在翻转平台上，且其上表面设置有第一固定单元；控制机构与旋转轴、超声振动平台连接。还包括水平旋转平台、气枪吹扫机构、粉末收集机构、惰性气体保护机构和扬尘清理机构。本发明通过上述各机构与控制机构的配合，能彻底实现零件上粉末的全方位无死角清理，不仅节省劳力，还对周围环境零污染，极大保障了操作者的健康，且使用范围广、清理效率高。

技术领域

本发明涉及激光选区熔化直接制造技术领域，特别是涉及一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)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。近二十年来，AM技术取得了快速的发展，快速原型制造(Rapid Prototyping)、三维打印(3D Printing)、实体自由制造(Solid Free-form Fabrication)之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。

激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)直接制造技术亦称金属3D打印技术，是增材制造的前沿技术。在加工前，首先通过专业数据处理软件将零件的CAD模型进行切片离散以及添加必要的支撑结构，然后规划扫描路径，处理后的数据将包含能够控制激光束移动的轮廓信息。然后将此数据导入成型设备，计算机逐层调入轮廓信息，控制扫描振镜进行偏转，实现激光光斑选择性地熔化金属粉末，与前一层材料粘结为一体，而未被激光照射的区域内粉末仍呈松散状，可以循环使用。

在激光选区熔化完成后，对已成形的零件进行清粉是至关重要的环节，首先，大多数情况下是由操作者直接清理零件上的粉末，粉末会产生大量的扬尘，破坏工作环境，同时对操作者的身体造成不利的影响。同时，由于零件往往较重，使得操作者无法完全清理零件各个角度方向上的残余粉末，对零件的最终交付产生不利影响。再次，传统清理粉末的方法，使得清理后的粉末很难被再次回收利用，造成了原材料的浪费。最后，目前出现的粉末清理设备，无法针对激光选区熔化中所有材料的粉末进行清理，只能清理一些非活性金属材料，如果是活性金属材料，采用目前粉末清理设备，将会造成极大的安全隐患。

由此可见，上述现有的粉末清理设备在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的针对激光选区熔化零件的粉末清理设备，使其不仅能够全方位、多角度的清理零件中残存的粉末，更是对一些传统方法无法清理的部分可以进行清理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备，使其能全方位、多角度的清理零件中残存的粉末，从而克服现有的粉末清理设备的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种针对激光选区熔化零件的粉末清理设备，包括粉末清理箱体和设置在其外部的控制机构，所述粉末清理箱体为可密闭腔体，所述箱体内部包括旋转轴、翻转平台和超声振动平台，

所述旋转轴的两端分别固定在所述箱体的两个相对侧壁上；

所述翻转平台通过所述旋转轴设置在所述箱体的中部，且能绕所述旋转轴实现翻转；

所述超声振动平台固定在所述翻转平台上，且其上表面设置有第一固定单元；

所述控制机构与所述旋转轴、超声振动平台连接。

作为本发明的一种改进，所述箱体内部还包括与所述第一固定单元连接的水平旋转平台，所述水平旋转平台的上表面设有第二固定单元，且所述水平旋转平台与所述控制机构连接并由其控制。