CN105109050A - 具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，包括：用于预热的加热器；工作台装置，所述工作台装置上具有成形区域；粉末供给装置，所述粉末供给装置用于将粉末供给至所述成形区域；具有多个热熔点的热熔头，所述热熔头设置成使得所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分。根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分，以实现通过控制热熔点的加热与否来实现粉末的烧结，并最终构成零部件。

Description

具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统
技术领域
本发明涉及一种具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，可以选择性地烧结材料粉末构成零部件。
背景技术
零件的增材制造或称快速成形、三维打印在复杂结构零件的成形和特殊材料的成形方面有很大的优势。该工艺通常采用高能电子束或者激光束作为热源，逐层烧结或熔化材料，使材料逐层堆积成形。典型的工艺有激光选区烧结（SelectiveLaserSintering,SLS）、激光选区熔化（SelectiveLaserMelting,SLM）和电子束选区熔化（ElectronBeamSelectiveMelting,EBSM）等。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种通过控制热熔点的加热与否来实现粉末的烧结的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统。
根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，包括：用于预热的加热器；工作台装置，所述工作台装置上具有成形区域；粉末供给装置，所述粉末供给装置用于将粉末供给至所述成形区域；具有多个热熔点的热
熔头，所述热熔头设置成使得所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分；所述加热器置于所述工作台装置的上方，所述粉末供给装置置于所述工作台装置的一侧，所述热熔头置于所述工作台装置的相对所述粉末供给装置的对侧或与所述粉末供给装置的相邻侧。
根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分，以实现通过控制热熔点的加热与否来实现粉末的烧结，并最终构成零部件。
另外，根据本发明上述实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个示例，所述多个热熔点的加热烧结范围覆盖整个所述成形区域。
根据本发明的一个示例，所述工作台装置可移动，以扩大所述热熔头的加热烧结范围。
根据本发明的一个示例，所述粉末包括塑料粉末和/或尼龙粉末。
根据本发明的一个示例，所述工作台装置包括：工作平台，所述成形区域设置在所述工作平台上；升降装置，所述升降设置在所述工作平台之下以升降所述工作平台。
根据本发明的一个示例，所述粉末供给装置包括：粉末供给器，所述粉末供给器将所述粉末供给至所述工作平台的上表面上；粉末铺设器，所述粉末铺设器设置在所述工作平台上且可将所述粉末推送至所述成形区域内并铺平。
根据本发明的一个示例，每个所述热熔点的烧结直径为0.1-0.2mm。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统的示意图。
图2是根据本发明一个实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统的热熔头的示意图。
图3是图2的仰视图。
图中T-C表示温度控制，P-C表示热熔头控制。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统。
如图1至图3所示，根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，包括：工作台装置10，粉末供给装置20，加热器30和热熔头60。
具体地说，工作台装置10包括：工作平台110和升降装置120。工作平台110上具有成形区域111。升降设置120在工作平台110之下以升降工作平台110。工件40在成形区域111内成形。
粉末供给装置20用于将粉末供给至成形区域111。例如，粉末供给装置20包括：粉末供给器210和粉末铺设器220。粉末供给器210将粉末供给至工作平台110的上表面上。粉末铺设器220设置在工作平台110上且可将粉末推
送至成形区域111内并铺平。
加热器30用于预热粉末，使得热熔头60在烧结材料之前，材料温度上升到一定范围，缩短材料的烧结时间。
热熔头60具有多个热熔点601。热熔头60设置成使得热熔头60的至少一个热熔点601的加热烧结范围覆盖成形区域111的一部分。每个热熔点的烧结半径可以为0.25mm。
也即是说，将待成形的工件40从下到上分成多层（例如，每一层的厚度可以设为0.05-0.25mm）。
根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统开始工作时，粉末供给器210将诸如塑料粉末和/或尼龙粉末供给到工作平台110的上表面上。粉末铺设器220将这些粉末推送至成形区域111内并铺平。热熔头60的至少一个热熔点601对铺平在成形区域111内的粉末的至少一部分进行烧结成形。
上述步骤完成后，升降设置120使工作平台110下降一个层高（例如，下降0.25mm），重复上述步骤，直至工件40成形完成。
根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分，以实现通过控制热熔点的加热与否来实现粉末的烧结，并最终构成零部件。
如图1所示，根据本发明的一个示例，多个热熔点601的加热烧结范围可以覆盖整个成形区域111。有利地，工作台装置10可移动以扩大热熔头60的加热烧结范围。例如，工作台装置10可以左右平移。
这里需要说明的是，根据本发明实施例的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，可以通过计算机50来实现自动控制。例如，为工作台装置10，粉末供给装置20，加热器30和热熔头60提供动力、电源等，自动控制工作台装置的升降、自动控制粉末供给装置20向成形区域111供给粉末、自动控制热熔头60的烧结时间、烧结区域等。这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，包括：
用于预热的加热器；
工作台装置，所述工作台装置上具有成形区域；
粉末供给装置，所述粉末供给装置用于将粉末供给至所述成形区域；
具有多个热熔点的热熔头，所述热熔头设置成使得所述热熔头的至少一个所述热熔点的加热烧结范围覆盖所述成形区域的一部分；
所述加热器置于所述工作台装置的上方，所述粉末供给装置置于所述工作台装置的一侧，所述热熔头置于所述工作台装置的相对所述粉末供给装置的对侧或与所述粉末供给装置的相邻侧。
2.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，所述多个热熔点的加热烧结范围覆盖整个所述成形区域。
3.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，所述工作台装置可移动，以扩大所述热熔头的加热烧结范围。
4.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，所述粉末包括塑料粉末或/和尼龙粉末。
5.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，所述工作台装置包括：
工作平台，所述成形区域设置在所述工作平台上；
升降装置，所述升降设置在所述工作平台之下以升降所述工作平台。
6.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，所述粉末供给装置包括：
粉末供给器，所述粉末供给器将所述粉末供给至所述工作平台的上表面上；
粉末铺设器，所述粉末铺设器设置在所述工作平台上且可将所述粉末推送至所述成形区域内并铺平。
7.根据权利要求1所述的具有多热熔点的选择性微细热熔成型系统，其特征在于，每个所述热熔点的烧结直径为0.1-0.2mm。
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