[发明专利]选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置及方法

说明书

本发明公开了选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置，传动系统包括直线模组A、直线模组B、固定连接板A和固定连接板B；主体框架结构包括下基板、上基板、成型缸A、柱塞B、供料缸A、柱塞A和收料缸；柱塞B设置于成型缸A内，且沿成型缸A轴线运动；柱塞A设置于供料缸A内，且沿供料缸A轴线运动。本发明还公开了选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型方法。本发明选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置及方法，不需要增材制造设备的床身设置专门的安装接口，也不需要对增材制造设备的床身进行改造，所以可以适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备，从而极大的降低了在打印较小的零件时的增材成本。

技术领域

本发明涉及选区熔化增材制造技术领域，具体涉及选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置及方法。

背景技术

选区熔化增材制造技术是目前较为成熟的增材制造技术之一，具有成型精度高、表面质量优异等特点，可用于航空、航天、船舶、汽车、能源、化工、医疗等领域的零构件制造，具有广阔的应用前景和巨大的市场，选区激光溶化增材制造设备需求和用户数量巨大。目前商业的选区熔化增材制造设备的供料缸尺寸一定，存在粉体用料不可调整的缺点。为能实现较大尺寸结构件的增材制造，选区熔化增材制造设备往往配置较大尺寸的供料缸和成型缸。当供料缸和成型缸尺寸一定时，较大尺寸的供料缸需要较多的烧结粉体才能进行增材制造。这会提高增材制造的成本，尤其在打印小型零件、工艺和粉体的工艺研发时，问题尤其突出。

中国专利文献库公开的名称为《一种可微量供料的激光增材制造装备的床身结构》(CN205183785U)的专利申请中公开了一种可微量供料的激光增材制造装备的床身结构。但是，该结构需要增材制造设备的床身具有安装接口，或者需要对增材制造设备的床身进行改造，并不能适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术在打印较小的零件时，需要较多的烧结粉体才能进行增材制造，提高增材制造的成本，目的在于提供选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置及方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置，包括主体框架结构和传动系统；所述传动系统包括直线模组A、直线模组B、固定连接板A和固定连接板B；所述主体框架结构包括下基板、上基板、成型缸A、柱塞B、供料缸A、柱塞A和收料缸；所述柱塞B设置于成型缸A内，且沿成型缸A轴线运动；所述柱塞A设置于供料缸A内，且沿供料缸A轴线运动；

所述下基板和上基板对向设置，所述成型缸A设置于下基板和上基板之间，且所述成型缸A固定连接于上基板的下底部，所述柱塞B固定连接于下基板的上顶部；所述供料缸A设置于下基板和上基板之间，且所述供料缸A固定连接于上基板的下底部；所述收料缸设置于下基板和上基板之间，且所述收料缸固定连接于上基板的下底部；

所述直线模组B包括运动部B和固定部B，所述直线模组A包括运动部A和固定部A；所述运动部B在固定部B上运动，所述运动部A在固定部A上运动；所述固定部B固定设置于下基板上，且运动部B通过固定连接板B连接于上基板；所述固定部A固定于上基板或下基板上，且运动部A通过固定连接板A与柱塞A连接；

所述运动部A通过固定连接板A带动柱塞A在供料缸A内做上下位移运动，且运动部B通过固定连接板B带动上基板做上下位移位移运动。

本发明应用时，固定部A固定于上基板或下基板上可以根据用户的不同需要进行设置，不同的设置方式可能会对应不同的控制过程，但是整个装置的原理是不变的。对于直线模组A和直线模组B来说，固定部A和固定部B可以为滑轨、导轨、滑槽等各种可以被用于运动部A和运动部B进行运动的设备，而运动部A和运动部B则可以采用伺服电机、步进电机等可以用于在固定部A和固定部B上运动的部件，对于这些部件的控制和结合方式属于现有技术中比较成熟的技术，所以在此不多做复述。