[实用新型]一种多材质构件一体化成形增材制造装置

说明书

本实用新型公开了一种多材质构件一体化成形增材制造装置，成形装置包括送粉系统，成形缸，送粉系统包括粉流送粉器、送粉管路及多路混粉嘴，送粉管路为多根，送粉管路作为粉流送粉器向多路混粉嘴传送粉末的管路；还包括清粉系统，清粉系统包括吸尘器、清粉管路及清粉嘴，清粉管路作为吸尘器与清粉嘴之间的连接管路，以使得吸尘器在工作时，在清粉嘴的入口端上产生抽吸送粉缸和成形缸上粉末的抽吸力；还包括用于改变多路混粉嘴、清粉嘴在空间中位置的驱动机构，在驱动机构的作用下，多路混粉嘴、清粉嘴的工作覆盖区域可覆盖成形缸的整个工作面。方法基于装置，通过该方案提供的装置和方法，可实现多材质构件一体化成形增材制造。

技术领域

本实用新型涉增材制造技术领域，特别是涉及一种多材质构件一体化成形增材制造装置。

背景技术

航空、航天、核工业、军事等领域要求制造的零件愈加轻量化、集成化，以获得更高的产品系统性能、紧凑的结构。为了制备高质量、高可靠性的产品，零件逐渐要求由传统的单一材质零件装配，逐渐向多材料零件一体化成形，实现不同材质零件的零间隙一体化成形。然而，多材质零件的复杂结构成形始终是难以克服的难题，迫切需要建立新的多材质一体化成形加工技术。

目前，仅能实现简单的单向材质梯度零件的制备，即梯度功能材料零件，相关的制备方法主要有：化学气相沉积法、物理蒸发法、等离子喷涂法、颗粒梯度排列法、自蔓延高温合成法、液膜直接成型法及薄膜浸渗成型法等。然而，对于不同材质三维分布复杂的多材质零件，目前仍需要建立新的多材质零件一体化成形加工技术。

相对于传统的原材料减材加工模式，增材制造技术是当前用于多材质一体化成形的潜在优势技术。其中，多材质一体化成形采用的具体增材制造技术包括：粉流激光增材制造技术和金属丝电弧增材制造技术。然而，无论是粉流激光增材制造技术，还是金属丝电弧增材制造技术，成形零件的精度较低、表面光洁度差，仍需要进行后精密加工。选区激光熔化增材制造技术具有精度高、表面粗糙度低的优点，是实现多材质零件一体化成形的优选技术途径，但目前仍需建立对应的送粉、铺粉和成形方法。

基于选区激光熔化增材制造技术，多材质零件一体化制造的关键是同一切片层内不同材质粉末的送粉和铺粉技术及混粉问题的解决。中国专利文献库公开的名称为《一种基于金属3D打印的多材料成型装置与方法》（申请（专利）号：CN108907189A）的专利申请均公开了一种基于选区激光熔化增材制造技术的多材料零件成形装置与方法。但是，该专利申请仍未完全解决同一切片层内和相邻切片层间不同材质粉体的混粉问题。因此，基于选区激光增材制造技术，需要提供有效的装置和方法实现多材质零件的一体化成形。

实用新型内容

针对上述提出的基于选区激光增材制造技术，需要提供有效的装置和方法实现多材质零件的一体化成形的技术问题，本实用新型提供了一种多材质构件一体化成形增材制造装置。通过该方案提供的装置和方法，可实现多材质构件一体化成形增材制造。

针对上述问题，本实用新型提供的一种多材质构件一体化成形增材制造装置通过以下技术要点来解决问题：一种多材质构件一体化成形增材制造装置，所述成形装置包括送粉系统，成形缸，所述送粉系统包括粉流送粉器、送粉管路及多路混粉嘴，所述送粉管路为多根，送粉管路作为粉流送粉器向多路混粉嘴传送粉末的管路；

还包括清粉系统，所述清粉系统包括吸尘器、清粉管路及清粉嘴，所述清粉管路作为吸尘器与清粉嘴之间的连接管路，以使得吸尘器在工作时，在清粉嘴的入口端上产生抽吸送粉缸和成形缸上粉末的抽吸力；

还包括用于改变多路混粉嘴、清粉嘴在空间中位置的驱动机构，在驱动机构的作用下，所述多路混粉嘴、清粉嘴的工作覆盖区域可覆盖成形缸的整个工作面。