[发明专利]热池增材制造设备和方法

权利要求书

1.一种热池增材制造设备，其特征在于，包括：

成形室；

成形缸，所述成形缸被构造成适于盛装热液；

升降台，所述升降台设于所述成形缸内；

熔覆装置，所述熔覆装置被构造成在所述升降台上对成形材料进行熔覆沉积，以使所述成形材料熔化并逐层沉积而形成三维零件，所述三维零件的已成形部分由所述升降台带动逐渐浸入所述热液且通过所述热液进行温度控制，所述成形材料为粉末状且在所述热液的浮力的作用下形成浮于所述热液表面的粉末层，所述粉末层包括湿层和干层，所述湿层浸入所述热液，所述干层在所述热液之上且不含有所述热液；其中，所述熔覆装置通过对所述干层进行熔覆沉积，以使所述粉末层熔化并逐层沉积而形成所述三维零件的一部分；

粉末铺设器，所述粉末铺设器被构造成将粉末状的成形材料铺展于所述热液的表面形成所述粉末层并将所述粉末层铺平。

2.根据权利要求1所述的热池增材制造设备，其特征在于，在但不限于所述三维零件开始制造之前，所述升降台上升至其上表面高于所述热液液面。

3.根据权利要求1所述的热池增材制造设备，其特征在于，所述成形缸配置有加热/冷却装置，所述加热/冷却装置将热液材料加热熔化成所述热液且将所述热液保持在预定温度。

4.根据权利要求3所述的热池增材制造设备，其特征在于，在但不限于所述三维零件制造完成后，所述成形缸加热/冷却装置控制所述热液温度上升或下降到使所述热液与所述三维零件表面润湿角最大的温度。

5.根据权利要求3所述的热池增材制造设备，其特征在于，在但不限于所述三维零件制造完成后，所述成形缸加热/冷却装置按照对所述三维零件进行热处理的要求，控制所述热液的温度及其变化率上升或下降。

6.根据权利要求1所述的热池增材制造设备，其特征在于，所述成形缸配置有用于检测所述热液液面高度的液面高度检测装置和用于调节所述热液液面高度的液面高度调节装置。

7.根据权利要求6所述的热池增材制造设备，其特征在于，所述液面高度调节装置为可上下移动的等截面柱体；

当所述等截面柱体向下移动而向所述热液浸入时，所述热液的液面高度上升；

当所述等截面柱体向上移动而从所述热液提起时，所述热液的液面高度降低。

8.根据权利要求1所述的热池增材制造设备，其特征在于，所述升降台设有贯通其的透液孔。

9.根据权利要求1所述的热池增材制造设备，其特征在于，所述成形缸设有进液口和排液口，所述进液口与加热釜相连，所述排液口设有排液阀且与下方的收集釜相连，所述收集釜内设有滤网。

10.一种热池增材制造方法，其特征在于，包括：

将热液材料加热熔化为热液并导入成形缸；

使粉末状的成形材料在浮力的作用下浮于所述热液表面以形成粉末层，且至少有部分所述粉末层位于所述热液的液面以上而不含有热液，形成干层；

对所述粉末层中的干层进行熔覆沉积，以使所述粉末层熔化并逐层沉积而形成三维零件的一部分；

将所述三维零件的已成形部分逐渐浸入所述热液且通过所述热液进行温度控制。