[发明专利]一种快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备

说明书

本发明提供了一种快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备，包括成形仓、炉体、底座；所述成形仓和炉体上下衔接呈一通体筒状，底座平置于该通体筒中，在成形仓底部侧面有超声波脉冲发生器安装，在炉体顶部有可横向伸缩的炉盖。本发明成形零件热处理过程中不需要随炉冷却，避免了人工清粉需取出零件造成零件在冷却过程中形成变形；便于实现精确控温，从而实现对零件的有效热处理，减小变形，提高零件性能；便于实现实时快速的对成形零件进行热处理，快速释放残余应力，有效避免零件变形。

技术领域

本发明涉及一种快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备，属于选区激光熔化制造技术领域。

背景技术

选择性激光熔化(SLM)技术是一种新型快速成型(Rapid Prototyping)技术。它结合了CAD/CAM、数控、光学及材料科学等技术，以各种纯金属或合金粉末材料作为加工原料，采用中小功率激光器快速、完全熔化选择性金属粉末后，结合快速冷却凝固技术，可以获得非平衡态过饱和固溶体及均匀细小的金相组织，其成型零件致密度近乎100％，机械性能与锻造零件相当。并且，SLM技术具有工艺简单、成型材料范围广泛(单一金属粉末、复合粉末、高熔点难熔合金粉末等)、可以制作出传统工艺方法难以制造的复杂金属零件等特点，已成为目前所有快速成型技术中最具发展前景的技术。然而，选择性激光熔化过程时快热快冷的过程，容易在成形层内形成应力集中，造成零件的变形，因此在成形结束后需要及时进行热处理释放应力，减小零件的变形。通常情况下，选择性激光熔化成形机和热处理炉分属两个不同的系统，在零件成形结束后，往往不能及时进行热处理，造成零件存在变形，影响使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备，该快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备通过在成形仓的下方安装热处理炉体，在零件成形结束后，采用超声波脉冲和真空吸附将成形仓内粉末清理干净后，将成形零件移动至炉体中进行热处理，能有效节省时间，避免零件在室温内快速冷却引起较大变形。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种快速辅助选区激光熔化成形零件热处理设备，包括成形仓、炉体、底座；所述成形仓和炉体上下衔接呈一通体筒状，底座平置于该通体筒中，在成形仓底部侧面有超声波脉冲发生器安装，在炉体顶部有可横向伸缩的炉盖。

所述炉盖由驱动机构带动，驱动机构安装在炉体顶部外侧。

所述底座上有基板；底座底面有隔热涂层。

所述底座底部固定于丝杠顶端，丝杠下端安装于电机中，电机位于炉体底部外带动丝杠动作。

所述成形仓底部侧沿有落粉斗，落粉斗正对超声波脉冲发生器，落粉斗连通至集料装置。

所述炉体内侧壁上装有热电偶和电热元件。

所述炉体底部有开口。

所述底座侧沿围有毛毡用以隔热。

所述热电偶和电热元件环绕炉体四周设置，电热元件位于炉体靠底部位置，热电偶位于炉体上部。

所述超声波脉冲发生器的超声波脉冲频率为5MHz～10MHz，电热元件工作电压为50～100V，加热温度为200～850℃。

本发明的有益效果在于：成形零件热处理过程中零件不需要随炉冷却，避免了人工清粉需取出零件造成零件在冷却过程中形成变形；便于实现精确控温，从而实现对零件的有效热处理，减小变形，提高零件性能；便于实现实时快速的对成形零件进行热处理，快速释放残余应力，有效避免零件变形。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。