[发明专利]一种3D打印装置和方法

摘要

本发明公开了一种3D打印装置和方法，该装置包括机体、粉料收集器和控制装置；机体内设有直接金属烧结区、激光熔覆区和中间隔板；直接金属烧结装置由粉料室、烧结室、粉料刮板和激光发射装置组成，粉料刮板设置于分隔板顶部的平面上；所述烧结室还具有依次设置的底板、托盘、承载底座和升降装置，激光发射装置设置于烧结室上部；中间隔板是由烧结室的一部分侧壁形成的；激光熔覆区内设有机械手和激光熔覆装置；打印装置还设有两个风枪。本发明的装置和方法具有以下优点：不用单纯使用一种方法加工，工件的几何形状范围得到提升；更容易采用复合材料；方便打印特定的结构，比如悬垂结构；缩短零件的后处理时间；优化空间配置，设备一体化。

主权项

1.一种3D打印装置，其包括机体、粉料收集器和控制装置，所述机体底部设有若干开口、孔洞、狭缝或其组合，漏斗形状的粉料收集器设置于机体下方，控制装置为计算机；其特征在于，所述机体内设有相邻地设置的直接金属烧结区和激光熔覆区，两者之间设有可向上打开的中间隔板；所述直接金属烧结区中设有直接金属烧结装置，所述直接金属烧结装置由粉料室、烧结室、粉料刮板和激光发射装置组成，所述粉料室和烧结室均具有若干竖直设置的侧壁；所述粉料室和烧结室之间设有分隔板，粉料室和烧结室的其他侧壁的高度高于分隔板的高度，所述粉料刮板设置于分隔板顶部所在的平面上，其底部是平直的；所述粉料室除各侧壁外还具有底板和升降装置，所述底板设置于各侧壁组成的空间内且与侧壁完全贴合，升降装置设置于底板下方并与之固定相连；所述烧结室除侧壁外还具有从上至下依次设置的底板、托盘、承载底座和升降装置，托盘可拆卸地配合于承载底座，承载底座与升降装置固定连接；所述激光发射装置设置于烧结室上部；所述中间隔板是由烧结室的一部分侧壁形成的，其向上打开后可以使烧结室与激光熔覆区相连通；所述激光熔覆区为一空置作业空间，所述作业空间内设有一机械手和一激光熔覆装置；所述机械手可与烧结室的托盘上设置的抓取机构相配合，激光熔覆装置由粉料喷射头、激光发射器和运动机构组成，粉料喷射头和激光发射器均设置于运动机构上；所述3D打印装置还包括粉料上料装置和废料收集装置，所述粉料上料装置具有两套并分别设置于直接金属烧结区和激光熔覆区内，每套粉料上料装置由若干个并联设置的粉料上料管路组成，每个粉料上料管路由依次相连的粉料储存容器、粉料输送泵、输送管和设置于输送管上的阀门组成；所述废料收集装置由依次连接的收集管道和储存装置组成，收集管道与收集装置相连接。