[发明专利]一种聚合物丝材的激光增材制造系统及其方法

摘要

本发明属于丝材增材制造领域，并公开了一种聚合物丝材的激光增材制造系统及其方法。该系统包括升降台、送丝单元、挤出单元、机器人和激光器，升降台是丝材成形的工作台面；激光器用于熔融从挤出单元挤出的丝材，激光器设置在挤出单元外部以实现丝材的熔融从挤出单元中分离出来，则送丝和熔融分开进行，避免了挤出单元喷头的堵塞；激光头和挤出单元均一同固定在机器人末端的工作台上，使得激光在任何时候都直射丝材挤出的位置，从而保证丝材总是一经挤出就在激光的作用下熔融。机器人携带挤出单元和激光单元按照预设轨迹运动，实现单个切片层上的丝材熔融成形，通过升降台下降实现所有切片层的成形，以此获得待成形零件。通过本发明，解决了喷头易堵塞、清洁困难和使用寿命短等问题。

主权项

1.一种聚合物丝材的激光增材制造系统，其特征在于，该系统包括升降台(4)、送丝单元(3)、挤出单元(32)、机器人(2)和激光器(5)，其中：所述升降台(4)是丝材成形的工作台面，通过所述升降台的升降实现从一个切片层到另一个切片层的转换；所述挤出单元(32)与所述送丝单元(3)连接，分别用于实现丝材的送丝和挤出；所述激光器(5)用于熔融从所述挤出单元(32)挤出的丝材，该激光器(5)设置在挤出单元(32)外部，使得丝材的熔融从所述挤出单元中分离出来，实现送丝和熔融的分开进行，避免所述挤出单元的喷头堵塞；其中，所述激光器的激光头(6)和挤出单元(32)一同固定在机器人末端的工作台(7)上，二者相对静止，使得激光始终直射丝材从所述挤出单元挤出的位置，从而保证丝材的及时熔融，所述机器人(2)携带所述挤出单元和激光单元按照预设轨迹运动，实现单个切片层上的丝材熔融成形，通过所述升降台(4)的逐层下降，实现所有切片层的成形，以此获得所需的待成形零件。