[实用新型]用于制造三维物体的多功能设备

说明书

一种用于制造三维物体的多功能设备，包括烧结机构、冷却机构和传输机构，传输机构贯穿设置于烧结机构和冷却机构的下方，以使当前成型缸在制件烧结完成后，通过传输机构运输至冷却机构内进行冷却，且下一个成型缸通过传输机构运输至烧结机构内进行烧结，本实用新型避免了现有技术需人工将成型缸转运至设备外的冷却区域，在此转运过程，高温的成型缸给人工身体带来不利，且成型缸的粉尘在长时间转运过程也可能被污染的弊端，因此，本实用新型安全性更高，且由于避免了余粉的污染，使得余粉可更好地被回收利用，节约了成本，而且，成型缸在冷却机构进行冷却时，另一个成型缸可在烧结机构进行烧结工作，大大提高了设备的工作效率。

技术领域

本申请涉及增材制造技术领域，特别是涉及一种用于制造三维物体的多功能设备。

背景技术

增材制造技术(Additive Manufacturing，简称AM)是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。作为增材制造技术之一的选择性激光烧结技术，其近年来的发展也是非常迅速，其主要工艺是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉辊筒将一层粉末材料平铺在机构已成型零件的上表面，加热装置将粉末加热至设定的温度，振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉辊筒又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个制件制造。

上述制件烧结完成后，成型缸需要在惰性气体保护的环境下冷却到一定温度，然后再进行成型的清理和取件，然而，制件的冷却需要很长的时间，尤其是复杂的制件，而设备在这段时间便不能进行制件烧结工作，从而大大降低了设备的工作效率。目前，针对这一技术问题，提出了备用成型缸，即在当前成型缸烧结完成后，需人工通过叉车将其转运至设备外部进行冷却，同时换一个成型缸进入设备以进行制件烧结工作，该方法虽然可以解决工作效率低的缺陷，但人工在将成型缸转运至冷却区域的这个阶段，不仅会使人工接触高温和环境，从而给人身带来安全隐患；而且，成型缸的粉尘在转运过程也可能被污染，从而不利于余粉的回收，进而造成粉末的浪费。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种工作效率高，安全性高的用于制造三维物体的多功能设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于制造三维物体的多功能设备，包括烧结机构、冷却机构和传输机构，所述传输机构贯穿设置于烧结机构和冷却机构的下方，以使当前成型缸在制件烧结完成后，通过传输机构运输至冷却机构内进行冷却，且下一个成型缸通过传输机构运输至烧结机构内进行烧结。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述烧结机构包括第一腔体、送粉装置、激光器、振镜系统、铺粉装置和两个或两个以上成型缸，所述送粉装置、激光器和振镜系统设置于第一腔体内，且位于铺粉装置上方，所述成型缸设置于第一腔体内，且铺粉装置可在成型缸上方进行移动，以将粉末平铺到工作区域。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述激光器和振镜系统均为两个。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述冷却机构包括第二腔体，设置在第二腔体内的第一缸盖和第一驱动单元，所述第一缸盖上设有至少一个进气口和至少一个出气口，以当成型缸移入第二腔体内时，第一缸盖在第一驱动单元的控制下进行下降并盖住成型缸，以使惰性气体通过进气口进入成型缸内用于对成型缸进行冷却。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述传输机构包括平行设置的两根横杆、并排设置在两根横杆之间的若干根长辊筒和若干根短辊筒，以及驱动长辊筒和短辊筒转动的第二驱动单元，若干根短辊筒位于成型缸下方，且分别设置在两根横杆之间的两侧，以使驱动成型缸进行上下升降运动的第三驱动单元贯穿传输机构设置于成型缸的下方。