[发明专利]大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置及方法

权利要求书

1.一种大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，包括成形缸(2)、基板(3)、振镜阵列和除尘模块，其中：

所述成形缸(2)为环形/框形，其与待成形的大尺寸环形/框形金属件的内外轮廓相适应，所述基板(3)同样为环形/框形，其布置在所述成形缸(2)的内部；

所述振镜阵列位于成形缸(2)的上方，其包括多个振镜系统(4)，多个振镜系统(4)对应的扫描区域之和覆盖成形缸的上表面，或通过多个振镜系统(4)的移动使得扫描区域之和覆盖成形缸的上表面，以此实现大尺寸环形/框形金属件的多激光束同步选区熔化成形；

所述除尘模块位于所述成形缸(2)与振镜阵列之间，用于形成沿大尺寸环形金属件径向/大尺寸框形金属件水平截面外接圆径向/大尺寸框形金属件边框法向分布的循环气流场，或者多段沿大尺寸环形金属件周向/大尺寸框形金属件边框周向分布的循环气流场，以此实现烟尘的去除。

2.如权利要求1所述的大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，所述除尘模块为一组，其包括抽气机构和吹气机构，其中，所述抽气机构的形状与环形成形缸外轮廓/框形成形缸外轮廓外接圆相适应，其位于成形缸外侧上方，且其上开设有多个呈环形布置的抽气口(6)，所述吹气机构的形状与环形成形缸内轮廓/框形成形缸内轮廓内切圆相适应，其位于成形缸内侧上方，且位于抽气机构的内侧，其上开设有与抽气口(6)对应的吹气口(7)，通过抽气口(6)与对应吹气口(7)的配合形成沿大尺寸环形金属件径向/大尺寸框形金属件水平截面外接圆径向分布的循环气流场；

或者，所述抽气机构的形状与环形成形缸内轮廓/框形成形缸内轮廓内切圆相适应，其位于成形缸内侧上方，且其上开设有多个呈环形布置的抽气口，所述吹气机构的形状与环形成形缸外轮廓/框形成形缸外轮廓外接圆相适应，其位于成形缸外侧上方，且位于抽气机构的外侧，其上开设有与抽气口对应的吹气口，通过抽气口与对应吹气口的配合形成沿大尺寸环形金属件径向/大尺寸框形金属件水平截面外接圆径向分布的循环气流场。

3.如权利要求1所述的大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，当成形对象为大尺寸框形金属件时，所述除尘模块为一组，其包括抽气机构和吹气机构，其中，所述抽气机构的形状与框形成形缸外轮廓相适应，其位于成形缸外侧上方，且其上开设有多个与框形金属件边框平行的抽气口，所述吹气机构的形状与框形成形缸内轮廓相适应，其位于成形缸内侧上方，且位于抽气机构的内侧，其上开设有与抽气口对应的吹气口，通过抽气口与对应吹气口的配合形成沿大尺寸框形金属件边框法向分布的循环气流场；

或者，所述抽气机构的形状与框形成形缸内轮廓相适应，其位于成形缸内侧上方，且其上开设有多个与金属件边框平行的抽气口，所述吹气机构的形状与框形成形缸外轮廓相适应，其位于成形缸外侧上方，且位于抽气机构的外侧，其上开设有与抽气口对应的吹气口，通过抽气口与对应吹气口的配合形成沿大尺寸框形金属件边框法向分布的循环气流场。

4.如权利要求1所述的大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，所述除尘模块为多组，其设置数量与振镜系统(4)的数量一致，每组除尘模块均位于对应的振镜系统(4)的下方，且随该振镜系统(4)同步运动。

5.如权利要求4所述的大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，所述除尘模块包括分设于振镜系统(4)两侧的抽气机构和吹气机构，其中抽气机构上开设有多个抽气口(6)，吹气机构上开设有与抽气口(6)对应的吹气口(7)，通过抽气口(6)与对应吹气口(7)的配合形成沿大尺寸环形金属件周向分布/大尺寸框形金属件边框周向分布的循环气流场。

6.如权利要求1-5任一项所述的大尺寸环形/框形金属件的激光选区熔化成形装置，其特征在于，所述成形缸(2)外壁的内侧面与金属件沉积层外轮廓间的距离为0.1mm-150mm，优选为1mm-20mm；所述成形缸(2)内壁的外侧面与金属件沉积层内轮廓间的距离为0.1mm-150mm，优选为1mm-20mm。