[发明专利]一种激光增材制造设备

说明书

本发明涉及一种激光增材制造设备。该激光增材制造设备包括设备本体、调位机构和激光增材机构，激光增材机构连接于调位机构，调位机构设置于设备本体上，以调节激光增材机构相对于设备本体的位置。激光增材机构包括输料器、连接柄和激光头，连接柄的两端分别通过安装结构可拆卸地连接于输料器和激光头；调位机构上设有定位架，定位架上设有多个与连接柄和/或激光头相匹配的定位部，以用于放置连接柄和/或激光头。通过上述技术方案，可以将多个连接柄依次连接起来或者将连接柄拆除，从而根据待生产产品的规格进行适应性调整激光头相对于设备本体的工作面的高度。不仅提高了该激光增材制造设备的适用范围，还有益于保证加工质量。

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及一种激光增材制造设备。

背景技术

增材制造(Additive Manufacturing，AM)俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同，是一种通过材料累加的制造方法，能够在一台设备上快速精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现了零件“自由制造”，解决了许多复杂结构零件的成形，并大大减少了加工工序，缩短了加工周期。而且产品结构越复杂，其制造速度的作用就越显著。

现有的激光增材设备，大多为龙门结构。具体地，一般为滑枕沿安装于自身上的导轨副做Z向(参考空间直角坐标系)运动，其中，滑枕上安装激光增材单元。因此，导轨副和滑枕的配合结构决定了激光增材单元在Z向的行程，致使设备的适用范围存在一定的局限性。同时，由于横梁的高度位置是不变的，所以设备整体高度必定要大于横梁高度加上滑枕长度，空间浪费大。此外，由于激光增材制造需要全封闭环境，且设备的单位面积的密封成本高，因此当待加工零件成型高度较大时，必须同时增加设备整体高度，继而增加了设备的总体积，使得设备的整体制造和使用成本非常高。

因此，现有技术中激光增材单元的工作范围有限，适用范围狭窄的问题，还需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明提供一种激光增材制造设备，以解决现有技术中激光增材单元的工作范围有限而导致的适用范围狭窄的问题。

为了实现上述效果，本发明采用技术方案为：

一种激光增材制造设备，包括设备本体、调位机构和激光增材机构，其中，所述激光增材机构连接于所述调位机构，所述调位机构设置于所述设备本体上，以调节所述激光增材机构相对于所述设备本体的位置，所述激光增材机构包括输料器、连接柄和激光头，所述连接柄的两端分别通过安装结构可拆卸地连接于所述输料器和所述激光头；

所述调位机构上设有定位架，所述定位架上设有多个与所述连接柄和/或所述激光头相匹配的定位部，以用于放置所述连接柄和/或所述激光头。

可选择地，所述安装结构包括锥柄和与所述锥柄相配合的锥孔，其中，所述连接柄的上端设有所述锥柄，下端设有锥孔；所述输料器的下端设有所述锥孔，所述激光头的上端设有所述锥柄。

可选择地，所述调位机构上设有具有通孔的定位台，所述定位架上设有与所述定位台相适配的定位孔，所述定位架通过紧固件与所述定位台可转动地相连。

可选择地，所述定位部配置为开口槽，所述开口槽水平设置。

可选择地，所述调位机构包括：

两组支撑件，两组所述支撑件间隔设置，并且沿Z向延伸；

升降机构，所述升降机构的活动端连接于所述输料器，以带动所述激光增材机构沿Z向移动；

纵移机构，所述纵移机构设置在所述支撑件上，且所述纵移机构的活动端可沿Y向移动；以及