[实用新型]一种多区域连续成型增材制造激光成型设备

说明书

本实用新型公开了一种多区域连续成型增材制造激光成型设备，其包括一个成型室与其对应的多个成型轴，每一个成型轴都对应成型室内的一个圆形的成型区域，每个成型区域分别具有各自对应的激光系统；多个成型区域的中间安装有一根转动轴，转动轴上装有具有多刮刀模块的铺粉机构。本实用新型解决了现有设备只能进行单一成型区域生产，设备不能连续工作，因而成型工件工艺周期长的技术问题，为建设具有流水化工艺生产能力的3D打印智能设备发展具有一定的参考价值。

技术领域

本实用新型属于增材制造设备技术领域，尤其涉及一种具有多区域连续成型装置的增材制造激光成型设备。

背景技术

增材制造技术其成型原材料通常为粉末、丝料、化学液体等，而目前工业应用的主流技术都是利用激光或电子束为能量源将粉末熔化或粘结成型，例如SLM、SLS、LSF、EBM等技术，其原材料均为几十到几百微米的粉末材料。成型过程中，通过供粉机构与铺粉机构将粉末均匀平摊在成型表面上，再利用激光等能量源将表面特定几何形状区域的粉末熔化，产生冶金结合，最终使零件立体成型。

现有的激光选区熔化设备(SLM)，其较为先进的结构为成型腔体、成型轴、送粉装置、铺粉装置和收粉装置组成，其成型区域只有一块，通常采用单一激光源或多激光源对成型区进行激光成型。然而，每成型一个零件所需要的前后处理工序复杂，需要进过送粉装置装粉、铺粉装置调平、成型区域气体置换、加工完后冷却、取件、设备清理等工序，导致每个成型件的工艺周期长，设备利用率低。同时随着3D打印技术的不断发展，具有定制化属性的批量化生产方式已逐渐成为发展方向，越来越多的设备研发厂商将目标投向了具有流水化工艺生产能力的3D打印智能设备，因此具有多成型区域并能连续成型制造的SLM设备必然成为发展方向。

实用新型内容

本实用新型提供一种多区域连续成型增材制造激光成型设备，以解决上述背景技术中提出现有设备只能进行单一成型区域生产，设备不能连续工作，因而成型工件工艺周期长的技术问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种多区域连续成型增材制造激光成型设备，包括一个成型室与其对应的多个成型轴，每一个成型轴都对应成型室内的一个圆形的成型区域，每个成型区域分别具有各自对应的激光系统；多个成型区域的中间安装有一根转动轴，转动轴上装有具有多刮刀模块的铺粉机构。工作时，铺粉机构每相应度数，完成多个成型区域一层的铺粉需求，且多个成型区域同时进行激光成型过程，当任意一个成型轴成型结束，都可独自更换对应的成型仓而不影响设备正常运行。

优选的，所述的成型轴由可拆卸的圆形成型仓与密封机构组成；所述的圆形成型仓包括圆形的成型平台与可分离的传动机构。

优选的，所述的密封机构包括密封板、滑动导轨与充气密封圈，在成型仓与对应的成型区域分离时，密封板沿导轨滑动到成型区域，并通过充气密封圈进气，对成型室形成密封。

优选的，所述的每个圆形成型区域包括垂直排布的收粉口与送粉口，以及在圆形成型区域外围排布的进风口。

优选的，所述的收粉口对接收粉装置。

优选的，所述的送粉口对接送粉装置，所述的送粉装置设置有可上下移动的推粉平台。

优选的，所述的铺粉机构包括安装在每个边上的刮刀模块，不旋转的进气套管，以及平行于刮刀模块的出风口。

优选的，所述的刮刀模块装有刮刀。

优选的，所述的进气套管有多个进气口，当铺粉机构不运动时，进气口与各自对应的出风口联通，保护气体由出风口排除，由成型区域的进风口吸走；当铺粉机构转动时进气口与出风口不联通，成型区域没有气流。