[发明专利]亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置及方法

权利要求书

1.一种亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：具有一个内盛装有亲磁性粉末材料(6)的供粉缸(8)，在供粉缸(8)的上方设有一个可在第一运动及计算机控制系统(1)驱动下沿平向及竖直向移动的移动支架(2)，在移动支架(2)下端的一侧布置有一副可通过计算机控制的电磁铁组(3)，在电磁铁组(3)下接装有一块用于吸附亲磁性粉末材料(6)的由软磁材料或超导材料制成的隔板(4)，在移动支架(2)下端的另一侧设有一个粘接材料涂刷器，在供粉缸(8)旁设置有一个可在第二运动及计算机控制系统(13)驱动下沿平向移动的成型缸(10)，在成型缸(10)的缸壁内部布置有与温度控制系统(18)连接并采用分层加热方式的感应加热线圈组(9)。

2.根据权利要求1所述的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：成型缸(10)的下端连装有一个可在第二运动及计算机控制系统(13)驱动下沿平向移动的转移支架(12)。

3.根据权利要求1所述的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：所述的电磁铁组(3)内每一个电磁铁单体的线圈电流大小以及线圈的匝数均可通过计算机加以调节。

4.根据权利要求1所述的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：所述的粘接材料涂刷器具有一个连接在移动支架(2)下端另一侧且由第一运动及计算机控制系统(1)控制的电磁阀(15)，电磁阀(15)的入口端通过一段管道(16)与一个粘接材料贮放筒(14)的出口端连通，在电磁阀(15)的出口端设置有用于涂刷粘接材料的刷子(17)。

5.根据权利要求1所述的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：所述的感应加热线圈组(9)所通的交变电流频率与幅值均可通过计算机加以调节。

6.根据权利要求1所述的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型装置，其特征在于：在供粉缸(8)内设置有铺粉辊子(7)。

7.一种采用权利要求1所述成型装置的亲磁性粉末材料吸附面成型的快速成型方法，其特征在于包括以下步骤：

[1]、在计算机中绘制三维零件实体模型；

[2]、利用分层软件对三维实体进行分层处理，获得截面信息；

[3]、利用计算机控制系统将获得的截面信息转化为电信号；

[4]、通过计算机控制系统产生的电信号控制电磁铁组(3)，利用电磁感应原理，在隔板(4)上得到与一个分层截面形状一致的磁场分布；

[5]、通过第一运动及计算机控制系统(1)控制隔板(4)运动至铺平的供粉缸(8)内，吸附一层亲磁性粉末材料，吸附结束后，通过辊子将供粉缸(4)内的亲磁性粉末材料铺平；

[6]、通过第二运动及计算机控制系统(13)使成型缸(10)运动至粘接材料涂刷器下方合适位置处；

[7]、通过第一运动及计算机控制系统(1)控制粘接材料涂刷器下行进入成型缸(10)内，将电磁阀控制管路打开，通过第一运动及计算机控制系统(1)控制粘接材料涂刷器在成型缸(10)内运动进行一层粘结材料的涂敷，涂敷完成之后控制粘接材料涂刷器离开成型缸(10)；

[8]、通过第一运动及计算机控制系统(1)控制隔板(4)进入铺好粘结材料涂层的成型缸(10)内，将隔板(4)所吸附的亲磁性粉末材料固定粘结在涂层之上进行第一次预固化，之后使第一运动及计算机控制系统(1)切断电信号；

[9]、通过第一运动及计算机控制系统(1)控制粘接材料涂刷器在刚成型完的亲磁性粉末材料层上再刷一层粘结材料，完成了零件的一层成型以及第一次固化；

[10]、计算机再调用下一层加工实体的截面信息，重复步骤[4]～步骤[9]，完成剩余其他层的加工，直至整个零件成型，最后通过温度控制系统控制感应加热线圈组对成型零件原型进行分层加热，使得层与层之间充分粘结，实现零件原型的二次固化。