[实用新型]适用于选区激光熔化的大幅面可移动风场与刮刀一体式铺粉装置

说明书

本发明提供一种适用于选区激光熔化的大幅面可移动风场与刮刀一体式铺粉装置，包括：直线导轨；第一铺粉机构；第二铺粉机构；第一风盒和第二风盒，相对地设置并位于第一铺粉机构与第二铺粉机构之间，所述第一风盒和第二风盒可沿着直线导轨滑动，并在二者之间形成可移动风场；第一风盒和第二风盒之间的区域设置为打印工作区域，铺粉后选区激光熔化装置激光束在可移动风场区间内进行逆风打印。本发明有效解决了在大幅面铺粉3D打印过程中由于幅面过大，风场中风速过大则会带走粉末，风速过小则不足以吹走打印过程中产生的粉渣及烟尘，过多粉渣的夹杂导致大幅面打印零件质量较差的问题。

技术领域

本发明涉及激光增材制造技术领域，尤其是选区激光熔化增材制造技术中的送粉装置，具体而言涉及一种适用于选区激光熔化的大幅面可移动风场与刮刀一体式铺粉装置。

背景技术

选区激光熔化(Selective laser melting，SLM)，又称为铺粉式3D打印技术，是金属材料3D打印成型工艺中最为重要、应用最为广泛的增材制造技术之一，用它能直接成型出接近完全致密度、力学性能良好的金属零件。SLM成型技术采用精细聚焦光斑快速熔化15-53目的金属粉末材料，几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的功能零件，致密度可达到近乎100％，成型精度达20-50微米，应用范围已拓展到航空航天、医疗、汽车、模具等领域。

目前，随着铺粉3D打印增材制造技术的快速发展，单一的小幅面单光束的成型方式已经不能满足大尺寸零件的打印需求，因此打印幅面≥500mm*500mm的大幅面打印设备应运而生，然而，由于幅面过大，风场中风速相应的设计提高，以连接进风和出风通道，但风速的提高带来了额外的问题，高风速会带走粉末，而风速过小则不足以吹走打印过程中产生的粉渣及烟尘，过多粉渣和烟尘的夹杂，会导致大幅面打印零件质量较差。

发明内容

本发明目的在于提供一种大幅面可移动风场与刮刀一体式装置，通过左(右)侧漏斗粉槽定量落粉，装置整体向左(右)右运动，左(右)可压实双向铺粉刮刀结构(右)先行铺粉，铺粉后激光在可移动风场区间内进行逆风打印，吹风风盒吹风，吸风风盒吸风，所形成的局部风场将烧结粉渣及烟尘带走，实现打印过程中一边铺粉一边打印；实现大幅面双向铺粉打印，风场化大为小，不但解决了大幅面风力不足的问题，同时节省了传统设备中的铺粉等待过程，提高打印效率。

根据本发明目的的第一方面提出一种适用于选区激光熔化的大幅面可移动风场与刮刀一体式铺粉装置，包括：

直线导轨，限定沿着导轨方向作为X方向；两条直线导轨之间的区域被限定为打印平面区域；

第一铺粉机构，被设置成可沿着所述直线导轨滑动，用于在打印平面区域铺粉；

第二铺粉机构，被设置成可沿着所述直线导轨滑动，用于在打印平面区域铺粉；

第一风盒和第二风盒，相对地设置并位于第一铺粉机构与第二铺粉机构之间，所述第一风盒和第二风盒均被设置成可沿着所述直线导轨滑动，并在通过吹吸风形成可移动的风场；

其中，所述第一风盒和第二风盒之间的区域设置为打印工作区域，经由所述第一铺粉机构或第二铺粉机构在打印平面区域铺粉后，选区激光熔化装置激光束在可移动风场区间内进行逆风激光熔覆打印成型。

其中，所述第一风盒和第二风盒中的其一设置用于朝向二者之间的区域吹风，另一个用于朝向二者之间的区域抽风，以形成可移动的风场。

其中，所述第一风盒和第二风盒之间的间隔距离在打印过程以及移动过程中保持不变。

其中，所述第一风盒和第二风盒保持平行。

其中，所述第一风盒和第二风盒之间的间隔距离可预设调节。

其中，所述第一风盒和第二风盒均通过风管与供风装置连接。

其中，所述供风装置设置有柔性管，通过柔性管与风管连通。