[发明专利]针对大型圆环类零件的金属打印设备及其打印控制方法

权利要求书

1.一种针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：包括圆周落粉模块、铺粉模块、多激光光学系统模块、圆形成型舱室模块、缸体模块、活塞模块、Z轴驱动模块和圆形风场模块；所述圆周落粉模块、铺粉模块和多激光光学系统模块均安装在圆形成型舱室模块上方，所述铺粉模块用于对圆周落粉模块落下的粉末进行铺粉；所述圆形成型舱室模块安装在缸体模块上，所述缸体模块内设置有填充体，使缸体模块内形成用于陈放打印零件的环形打印空间，所述活塞模块位于环形打印空间内，且活塞模块的内外侧分别与填充体、缸体模块之间密封，所述活塞模块顶面安装有成形基板，所述活塞模块和成形基板通过Z轴驱动模块控制升降；所述圆形风场模块包括吸风口和吹风口，所述吸风口和吹风口安装在缸体模块上，且分别位于圆环类零件打印区域的内外侧。

2.根据权利要求1所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述圆周落粉模块包括导粉杆和供给粉桶，所述导粉杆通过轴承可转动的安装在圆形成型舱室模块上，所述导粉杆顶端连接所述供给粉桶；所述铺粉模块包括伺服电机、减速机一、主动同步轮、同步带、从动同步轮、刮刀架和刮刀，所述伺服电机通过减速机连接主动同步轮，所述主动同步轮通过同步带连接所述从动同步轮，所述从动同步轮与导粉杆连接，所述导粉杆底端连接所述刮刀架，所述刮刀架上安装所述刮刀，控制刮刀进行铺粉。

3.根据权利要求2所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述导粉杆顶端通过浮动接头连接所述供给粉桶，所述供给粉桶固定在圆形成型舱室模块上方，使导粉杆转动时供给粉桶不会随之转动。

4.根据权利要求2或3所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述刮刀架内设置有均分内流道，所述刮刀形状为圆形。

5.根据权利要求2或3所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述刮刀架上在靠近进风口侧设置有挡风板，用于在电气控制的刮刀工作区域内屏蔽风场。

6.根据权利要求1所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述吸风口和吹风口均为圆形，其中一个穿过填充体位于圆形成型舱室模块中间，另一个位于圆形成型舱室模块外围。

7.根据权利要求1所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述缸体模块包括圆形密封缸体，所述填充体固定在圆形密封缸体的底板上，所述活塞模块与填充体之间通过安装在活塞模块内圈上的填充密封圈形成活塞模块的内部密封，所述活塞模块与缸体模块之间通过安装在活塞模块外圈上的缸体密封圈形成活塞的外部密封。

8.根据权利要求1所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备，其特征在于：所述Z轴驱动模块包括Z轴驱动电机、减速机二、Z轴丝杆副、下固定板和上固定板，所述Z轴驱动电机通过减速机二与Z轴丝杆副底端连接，所述Z轴丝杆副底部通过轴承座安装在下固定板上，所述Z轴丝杆副的丝母安装在圆形密封缸体的底板上，所述Z轴丝杆副的顶端通过轴承与上固定板连接，所述上固定板与活塞模块连接。

9.一种采用权利要求1所述的针对大型圆环类零件的金属打印设备的打印控制方法，其特征在于：具体控制方法如下：

将缸体模块内的环形打印空间分为多个分区，按照刮刀铺粉方向对应将每个分区的起点端设定为该分区的打印起点；

粉末从圆周落粉模块中源源不断的落下，通过铺粉模块按照刮刀铺粉方向将粉末均匀的铺到各个分区中；

当刮刀经过各个分区的打印起点时，将相应的位置信号传输给控制系统，即可对前一分区进行激光打印。