CN105642897B - 一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，包括对电子束选区熔化成形室内进行冷却的循环空气冷却装置和对循环空气冷却装置进行控制的控制装置，电子束选区熔化成形室包括成形室底壁、成形仓、成形底板和升降机构；循环空气冷却装置包括冷却空气供给装置、冷却块、两个冷却侧板和高度检测单元；冷却块水平布设在成形室底壁上方且其位于成形仓内，两个冷却侧板为成形仓中的两个侧板；冷却侧板内设置有板内冷却空气流道，冷却块内设置有进气口侧冷却空气流道、出气口侧冷却空气流道和侧板间冷却空气流道。本发明结构简单、设计合理且工作性能可靠、降温速率快、使用效果好，能有效解决成形零件粉堆冷却降温速率慢的问题。

Description

一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，尤其是涉及一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置。
背景技术
以粉末为原料，通过选区沉积、选区烧结或选区熔化工艺进行零件的增材制造技术是目前快速制造领域研究的热点，其中典型技术包含：选区激光烧结(Selective LaserSintering，SLS)、选区激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)、电子束熔化(ElectronBeam melting，EBM)、三维打印成形(Three Dimensional Printing，3DP)等。上述技术的工艺流程均类似，具体工艺过程如下：首先在加工平面上铺好一层原料粉末，然后加工源根据零件截面形状对粉末进行选区作业，成形出零件的截面轮廓，如SLS和SLM技术采用激光对粉末进行烧结与熔化，黏附成形；EBM技术采用电子束对粉末原料进行完全熔化，实现增材制造；3DP技术采用精密喷头，将粘结剂按既定轮廓形状喷射到粉末层，使部分粉末粘接成形；待一层粉末成形完毕后，送铺粉装置在成形工作面再铺上一层粉末，加工源对该层粉末再次进行选区作业，并完成新生成层片与原有部分之间的连接，如此循环逐层堆积制造，最后再经后处理(SLS与3DP技术所得零件一般要经过后续热处理或渗金属)得到任意形状的实体零件。
增材制造技术是一种多学科交叉的系统工程技术，在以粉末作为成形原料的增材制造技术中，尤其是以电子束选区沉积、烧结、熔化工艺的增材制造过程中，必然包括升温、逐层烧结熔化和冷却降温过程，上述过程所耗时间共同构成了单次电子束选区沉积、烧结、熔化工艺的增材制造过程的总时间，而通常升温、逐层烧结的时间受限于工艺要求，难以压缩；而冷却降温过程由于成形室内部的真空环境，降温速率较慢，若成形零件较低冷却降温所耗时间甚至会大于升温、逐层烧结的时间之和，严重影响了设备的加工效率。
为了防止高温金属粉末氧化，目前电子束选区沉积、烧结、熔化工艺的增材制造设备通用的冷却降温方式是在设备成形结束后向真空成形室内充入大量惰性气体，借助惰性气体的导热作用实现成形零件粉末的降温，但由于成形零件粉堆位于成形仓内部，仅粉堆上表面与惰性气体直接接触，降温效率依然很慢。以瑞典著名3D打印设备制造商Arcam AB公司生产的Arcam A2设备为例，Arcam A2设备为电子束选区熔化成形设备，成形零件高度为50mm，零件成形后成形零件粉堆的温度约为500℃～600℃，借助惰性气体的作用，该粉堆温度降至100℃以下需要耗费约8小时，而随着零件高度的增加，即成形零件粉堆高度的增加，降温冷却时间会成倍增加，严重影响设备的加工效率。因而，对于增材制造技术，尤其是电子束选区熔化的增材制造设备，迫切需要一种可靠性高、设计简单且降温效果明显的冷却装置，以提高设备的加工效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其结构简单、设计合理且工作性能可靠、降温速率快、使用效果好，能有效解决成形零件粉堆冷却降温速率慢的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：包括对电子束选区熔化成形室内进行冷却的循环空气冷却装置和对所述循环空气冷却装置进行控制的控制装置，所述电子束选区熔化成形室包括成形室底壁、安装在成形室底壁上的成形仓、安装在成形仓内且能在成形仓内进行上下移动的成形底板和带动成形底板上下移动的升降机构，所述成形仓呈竖直向布设，所述成形底板呈水平布设且其安装在所述升降机构上；所述成形底板为矩形，所述成形仓为四棱柱状且其由四块分别位于成形底板四周侧的侧板拼接而成；
所述循环空气冷却装置包括冷却空气供给装置、冷却块、两个对称布设的冷却侧板和对成形底板的升降高度进行实时检测的高度检测单元，所述高度检测单元与控制装置连接，所述冷却空气供给装置由控制装置进行控制且其与控制装置连接；所述冷却块水平布设在成形室底壁上方且其位于成形仓内，所述冷却块位于成形底板的正下方；两个所述冷却侧板为所述成形仓中的两个所述侧板；所述冷却侧板内设置有板内冷却空气流道，且冷却侧板的下部内侧开有分别与板内冷却空气流道两端连接的底部进气口和底部出气口；所述冷却块上设置有总进气口和总出气口，所述总进气口通过进气管与所述冷却空气供给装置的出气口连接，且总出气口通过出气管与所述冷却空气供给装置的进气口连接；所述冷却块中靠近两个所述冷却侧板的两个侧壁均为冷却侧侧壁，每个所述冷却侧侧壁上均设置有用于与冷却侧板的底部进气口和底部出气口分别连接的侧部出气口和侧部进气口，所述冷却块内设置有进气口侧冷却空气流道、出气口侧冷却空气流道和侧板间冷却空气流道，两个所述冷却侧板的板内冷却空气流道之间通过侧板间冷却空气流道连通；所述总进气口通过进气口侧冷却空气流道与一个冷却侧板的板内冷却空气流道连通，所述总出气口通过出气口侧冷却空气流道与另一个冷却侧板的板内冷却空气流道连通；所述进气口侧冷却空气流道、出气口侧冷却空气流道、侧板间冷却空气流道、两个所述冷却侧板的板内冷却空气流道、所述进气管、所述出气管和所述冷却空气供给装置组成冷却空气循环通道。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述冷却空气供给装置为空气压缩机。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述进气管上装有气体流量调节阀和气体流量检测单元，所述气体流量调节阀和气体流量检测单元均与控制装置连接。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述成形室底壁上装有与总进气口连接的进气管接头和与总出气口连接的出气管接头，所述进气管接头和出气管接头均位于成形室底壁下方；所述进气管接头与所述进气管连接，所述出气管接头与所述出气管连接。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述冷却块为立方体块体。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述冷却块的四个侧壁包括两个所述冷却侧侧壁和两个非冷却侧侧壁，所述总进气口和总出气口位于冷却块的同一个所述非冷却侧侧壁上。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述进气口侧冷却空气流道、出气口侧冷却空气流道、侧板间冷却空气流道、总进气口、总出气口、侧部出气口和侧部进气口均位于同一水平面上。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述进气口侧冷却空气流道和出气口侧冷却空气流道为弧形或折线形，所述侧板间冷却空气流道和板内冷却空气流道均为矩形波形。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述循环空气冷却装置还包括多个布设在成形室底壁上的支撑弹簧，所述冷却块水平支撑于多个所述支撑弹簧上，所述冷却块上开有多个分别供多个所述支撑弹簧支撑的支撑口。
上述一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征是：所述高度检测单元为对成形底板是否与冷却块接触进行实时检测的接触传感器，所述接触传感器的数量为一个或多个且其与控制装置连接，多个所述接触传感器均布设在同一水平面上。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理且加工制作简便，投入成本较低。
2、所采用的循环空气冷却装置结构紧凑且拆装简便，主要包括冷却空气供给装置、一个冷却块、两个对称布设的冷却侧板和对成形底板的升降高度进行实时检测的高度检测单元，其中两个冷却侧板为增设板内冷却空气流道的成形仓侧板，冷却块与支撑弹簧安装在成形室底壁上，整体安装简便，占用空间小，能简便、快速安装于电子束选区熔化成形设备内。
3、采用流动压缩气体(即循环冷却空气)的降温方式，冷却块和两个冷却侧板内的冷却气体流量相互连通并形成冷却气体循环通道，借助空气压缩机带动该冷却气体循环通道内的冷却气体流动进行降温，达到冷却成形仓内部成型零件粉堆温度的目的。
4、采用流动压缩气体在冷却块与两个冷却侧板内流动降温的方式进行冷却，在增加降温接触面积的同时，可以代替现有技术中使用的大量惰性气体，能显著降低设备运行成本。
5、借助接触传感器和支撑弹簧，简便实现了成形底板与冷却块自动调节水平的功能，并将冷却侧板与原成形仓机构进行融合。
6、使用效果好且实用价值高，能有效缩短成形零件粉堆的降温时间，极大程度上提高了电子束选区熔化成形设备的加工效率。实际使用时，当成形底板及成形零件粉堆整体下降至冷却块上且两个接触传感器均检测到成形底板与冷却板接触时，成形底板停止移动，确保冷却块与成形底板完全接触(即冷却接触面最大)；随后，循环空气冷却装置启动进行降温冷却，此时成形零件粉堆底部与冷却块接触，且成形零件粉堆两侧分别与两个冷却侧板直接接触，启动空气压缩机后，压缩空气进入冷却空气循环通道，实现成形零件粉堆(包括成形零件)快速降温的目的，直至将成形零件粉堆温度降至100℃以下，则完成冷却降温过程。本发明通过在增材制造设备(即电子束选区熔化成形设备)的成形仓侧板内设置冷却空气流道，并在成形仓内侧底部设置有内带冷却空气流道的冷却块，且借助压缩空气进行冷却方式，节省设备(即电子束选区熔化成形设备)内部空间的同时，有效缩短了成形仓内成型零件粉堆的降温时间，提高了设备的工作效率，并可根据不同设备成形仓尺寸的需求进行调整，能简便、快速安装于电子束选区熔化成形设备上。实际使用时，可将本发明除冷却侧板外组装为一体后再安装于电子束选区熔化成形设备上。
综上所述，本发明结构简单、设计合理且工作性能可靠、降温速率快、使用效果好，能有效解决成形零件粉堆冷却降温速率慢的问题。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的安装位置示意图。
图2为本发明冷却块的结构示意图。
图3为本发明冷却块内冷却空气流道的结构示意图。
图4为本发明冷却侧板的结构示意图。
图5为本发明左侧侧板的板内冷却空气流道的结构示意图。
图6为本发明冷却空气的流向示意图。
图7为本发明启动冷却前的使用状态参考图。
图8为本发明启动冷却后的使用状态参考图。
图9为本发明的电路原理框图。
附图标记说明:
1—控制装置； 2-1—成形室底壁； 2-2—成形仓；
2-3—成形底板； 2-4—升降杆； 3—冷却块；
3-1—总进气口； 3-2—总出气口； 3-3—侧部出气口；
3-4—侧部进气口； 3-5—进气口侧冷却空气流道；
3-6—出气口侧冷却空气流道；
3-7—侧板间冷却空气流道； 4—冷却侧板；
4-1—板内冷却空气流道； 4-2—底部进气口；
4-3—底部出气口； 5—高度检测单元； 5-1—接触传感器；
6—空气压缩机； 7—气体流量调节阀； 8—进气管接头；
9—出气管接头； 10—气体流量检测单元；
11—支撑弹簧； 12—成型零件； 13—成型零件粉堆；
14—成形仓滑动轨道； 15—沉孔。
具体实施方式
如图1、图9所示，本发明包括对电子束选区熔化成形室内(即电子束选区熔化成形室内部)进行冷却的循环空气冷却装置和对所述循环空气冷却装置进行控制的控制装置1，所述电子束选区熔化成形室包括成形室底壁2-1、安装在成形室底壁2-1上的成形仓2-2、安装在成形仓2-2内且能在成形仓2-2内进行上下移动的成形底板2-3和带动成形底板2-3上下移动的升降机构，所述成形仓2-2呈竖直向布设，所述成形底板2-3呈水平布设且其安装在所述升降机构上；所述成形底板2-3为矩形，所述成形仓2-2为四棱柱状且其由四块分别位于成形底板2-3四周侧的侧板拼接而成。
所述循环空气冷却装置包括冷却空气供给装置、冷却块3、两个对称布设的冷却侧板4和对成形底板2-3的升降高度进行实时检测的高度检测单元5，所述高度检测单元5与控制装置1连接，所述冷却空气供给装置由控制装置1进行控制且其与控制装置1连接；所述冷却块3水平布设在成形室底壁2-1上方且其位于成形仓2-2内，所述冷却块3位于成形底板2-3的正下方；如图4、图5所示，两个所述冷却侧板4为所述成形仓2-2中的两个所述侧板；所述冷却侧板4内设置有板内冷却空气流道4-1，且冷却侧板4的下部内侧开有分别与板内冷却空气流道4-1两端连接的底部进气口4-2和底部出气口4-3。如图2、图3所示，所述冷却块3上设置有总进气口3-1和总出气口3-2，所述总进气口3-1通过进气管与所述冷却空气供给装置的出气口连接，且总出气口3-2通过出气管与所述冷却空气供给装置的进气口连接；所述冷却块3中靠近两个所述冷却侧板4的两个侧壁均为冷却侧侧壁，每个所述冷却侧侧壁上均设置有用于与冷却侧板4的底部进气口4-2和底部出气口4-3分别连接的侧部出气口3-3和侧部进气口3-4，所述冷却块3内设置有进气口侧冷却空气流道3-5、出气口侧冷却空气流道3-6和侧板间冷却空气流道3-7，两个所述冷却侧板4的板内冷却空气流道4-1之间通过侧板间冷却空气流道3-7连通；所述总进气口3-1通过进气口侧冷却空气流道3-5与一个冷却侧板4的板内冷却空气流道4-1连通，所述总出气口3-2通过出气口侧冷却空气流道3-6与另一个冷却侧板4的板内冷却空气流道4-1连通。如图6所示，所述进气口侧冷却空气流道3-5、出气口侧冷却空气流道3-6、侧板间冷却空气流道3-7、两个所述冷却侧板4的板内冷却空气流道4-1、所述进气管、所述出气管和所述冷却空气供给装置组成冷却空气循环通道。
实际使用时，所述成形仓2-2中的四个所述侧板均呈水平布设。所述成形室底壁2-1为水平底板。
本实施例中，所述升降机构包括四个支撑于成形底板2-3四个顶点底部的升降杆2-4。所述升降杆2-4呈竖直向布设，所述成形室底壁2-1上开有四个分别供四个所述升降杆2-4穿过的通孔。
并且，所述冷却块3位于四个所述升降杆2-4的内侧中部。
如图2所示，本实施例中，所述冷却块3为立方体块体。
并且，所述冷却块3的四个顶角上均设置有弧形凹槽。
实际使用时，所述冷却块3也可以为圆形、椭圆形等其它形状块体。
本实施例中，所述冷却块3的四个侧壁包括两个所述冷却侧侧壁和两个非冷却侧侧壁，所述总进气口3-1和总出气口3-2位于冷却块3的同一个所述非冷却侧侧壁上。
本实施例中，两个所述冷却侧板4分别布设在成形底板2-3的左右两侧，相应地，两个所述冷却侧侧壁分别为冷却块3的左侧壁和右侧壁。两个所述非冷却侧侧壁分别为冷却块3的前侧壁和右侧壁。两个所述冷却侧板4分别为位于成形底板2-3左右两侧的左侧侧板和右侧侧板。
并且，所述总进气口3-1和总出气口3-2均位于冷却块3的后侧壁上。实际使用时，所述总进气口3-1和总出气口3-2均位于冷却块3的前侧壁上。
实际使用时，两个所述冷却侧板4也可以分别布设在成形底板2-3的前后两侧。
本实施例中，所述冷却空气供给装置为空气压缩机6。
所述空气压缩机6的数量为一个或多个，当空气压缩机6的数量为多个，多个所述空气压缩机6连接组成空气压缩机组。
本实施例中，所述进气管上装有气体流量调节阀7和气体流量检测单元10，所述气体流量调节阀7和气体流量检测单元10均与控制装置1连接。
本实施例中，所述控制装置1包括控制器和与所述控制器连接的参数设置单元和显示单元。所述高度检测单元5、空气压缩机6、气体流量调节阀7和气体流量检测单元10均与所述控制器连接。
如图1所示，所述成形室底壁2-1上装有与总进气口3-1连接的进气管接头8和与总出气口3-2连接的出气管接头9，所述进气管接头8和出气管接头9均位于成形室底壁2-1下方；所述进气管接头8与所述进气管连接，所述出气管接头9与所述出气管连接。
本实施例中，所述进气口侧冷却空气流道3-5、出气口侧冷却空气流道3-6、侧板间冷却空气流道3-7、总进气口3-1、总出气口3-2、侧部出气口3-3和侧部进气口3-4均位于同一水平面上。
并且，所述进气口侧冷却空气流道3-5和出气口侧冷却空气流道3-6为弧形或折线形，所述侧板间冷却空气流道3-7和板内冷却空气流道4-1均为矩形波形。
本实施例中，所述循环空气冷却装置还包括多个布设在成形室底壁2-1上的支撑弹簧11，所述冷却块3水平支撑于多个所述支撑弹簧11上，所述冷却块3上开有多个分别供多个所述支撑弹簧11支撑的支撑口。
并且，多个所述支撑弹簧11的结构和尺寸均相同且其均位于同一水平面上。
本实施例中，所述支撑口为冷却块3上所开的沉孔15。
本实施例中，所述冷却块3与成形室底壁2-1之间通过多个连接螺栓进行连接，并且冷却块3与成形室底壁2-1之间预留支撑弹簧11的弹簧压缩量。并且，所述支撑弹簧11的数量为四个，四个所述支撑弹簧11分别支撑于冷却块3的四个顶角下方。
本实施例中，所述高度检测单元5为对成形底板2-3是否与冷却块3接触进行实时检测的接触传感器5-1，所述接触传感器5-1的数量为一个或多个且其与控制装置1连接，多个所述接触传感器5-1均布设在同一水平面上。所述接触传感器5-1为接触开关。
本实施例中，所述冷却块3为金属块，所述成形仓2-2的四个所述侧板均为金属板。
实际安装时，所述接触传感器5-1安装在成形室底壁2-1上。并且，接触传感器5-1顶端与冷却块3底部之间的间距为5mm～10mm，接触传感器5-1顶端与冷却块3底部之间的间距小于预留的弹簧压缩量。
实际使用时，通过多个所述接触传感器5-1确保成形底板2-3与冷却块3完全接触，借助多个所述支撑弹簧11实现成形底板2-3与冷却块3的“软碰撞”。
并且，所述进气管和所述出气管均为软管。
实际使用过程中，采用电子束选区熔化成形设备且按照常规的电子束选区熔化成形方法对成型零件12进行快速成形。如图7、图8所示，采用电子束选区熔化成形设备对成型零件12进行快速成形时，由下至上逐层对成型零件12进行熔化成形，即将成型零件12由下至上分多个成型层分别进行加工，对每一层进行快速成形时，均先采用送铺粉装置在成形底板2-3上平铺一层所述成型零件12的粉末，再对所铺粉末进行选区作业。由下至上逐层对成型零件12进行快速成形过程中，通过所述升降机构分多次带动成形底板2-3在成形仓2-2内竖直向下移动，每次竖直向下移动的高度均为每个所述成型层的高度相同。待完成成型零件12的快速成形过程后，所述成形底板2-3下降至与冷却块3接触，详见图8，所述成形底板2-3上同时堆有成型零件12的粉末堆，即成型零件粉堆13。
由下至上逐层对成型零件12进行快速成形过程中，通过接触传感器5-1对成形底板2-3是否与冷却块3接触进行实时检测，并将检测结果同步传送至所述控制器；待成形底板2-3下降至与冷却块3接触后，所述控制器控制空气压缩机6启动，实现通过所述循环空气冷却装置对所述电子束选区熔化成形室内进行冷却的目的，具体是对位于所述电子束选区熔化成形室内的成型零件粉堆13进行冷却，同时能对成型零件12进行冷却。
所述循环空气冷却装置中，所述进气口侧冷却空气流道3-5、出气口侧冷却空气流道3-6、侧板间冷却空气流道3-7、两个所述冷却侧板4的板内冷却空气流道4-1、所述进气管、所述出气管和所述冷却空气供给装置组成冷却空气循环通道，借助循环冷却空气对所述电子束选区熔化成形室内进行快速降温，实现对成型零件粉堆13进行快速冷却的目的，从而有效提高增材制造设备的加工效率。
实际使用时，所述冷却块3与支撑弹簧11与接触传感器5-1配合使用，在成形底板2-3下降过程中，通过多个所述支撑弹簧11实现成形底板2-3的自动找平，并使冷却块3与成形底板2-3完全接触，在确保最大的有效降温接触面积的同时，能有效避免成形底板2-3与冷却块3硬接触导致电子束选区熔化成形设备其它机构的损坏。
并且，所述冷却侧板4为成形仓2-2的侧板，直接利用成形仓2-2的侧板作为冷却侧板4，在有效节约电子束选区熔化成形设备的内部空间的同时，能确保冷却侧板4与成型零件粉堆13直接接触，最大程度地提高降温效率。将原有成形仓2-2的两个所述侧板改造为呢个通入冷却空气的冷却侧板4，具体是在所述侧板内增设冷却空气流道4-1即可，既保证了成形零件粉堆13与冷却侧板4之间接触面积的最大化，能有效提高冷却速率，又能充分利用原有的设备结构，节省成形室内部空间，降低成本。所述成形仓2-2中相邻两个所述侧板之间均通过多个螺栓进行连接。所述成形室底壁2-1上设置有左右两个分别供成形仓2-2进行前后移动的成形仓滑动轨道14。
实际安装时，4个所述支撑弹簧11放置在冷却块3上的沉孔15内，通过连接螺栓将冷却块3和支撑弹簧11均固定在成形室底壁2-1上，所述连接螺栓安装时，需预留一定的弹簧压缩量。本实施例中，所述接触传感器5-1的数量为两个，两个所述接触传感器5-1位于冷却块3的两个顶角下方且二者位于冷却块3的一条对角线上。当成形底板2-3下降至与冷却块3接触过程中，支撑弹簧11能有效避免二者硬接触并导致设备其它机构损坏，成形底板2-3持续下降直至两个所述接触传感器5-1均收到接触信号时，所述控制器再控制空气压缩机6启动，以保证成形底板2-3与冷却块3完全接触，实现冷却面积的最大化。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：包括对电子束选区熔化成形室内进行冷却的循环空气冷却装置和对所述循环空气冷却装置进行控制的控制装置(1)，所述电子束选区熔化成形室包括成形室底壁(2-1)、安装在成形室底壁(2-1)上的成形仓(2-2)、安装在成形仓(2-2)内且能在成形仓(2-2)内进行上下移动的成形底板(2-3)和带动成形底板(2-3)上下移动的升降机构，所述成形仓(2-2)呈竖直向布设，所述成形底板(2-3)呈水平布设且其安装在所述升降机构上；所述成形底板(2-3)为矩形，所述成形仓(2-2)为四棱柱状且其由四块分别位于成形底板(2-3)四周侧的侧板拼接而成；
所述循环空气冷却装置包括冷却空气供给装置、冷却块(3)、两个对称布设的冷却侧板(4)和对成形底板(2-3)的升降高度进行实时检测的高度检测单元(5)，所述高度检测单元(5)与控制装置(1)连接，所述冷却空气供给装置由控制装置(1)进行控制且其与控制装置(1)连接；所述冷却块(3)水平布设在成形室底壁(2-1)上方且其位于成形仓(2-2)内，所述冷却块(3)位于成形底板(2-3)的正下方；两个所述冷却侧板(4)为所述成形仓(2-2)中的两个所述侧板；所述冷却侧板(4)内设置有板内冷却空气流道(4-1)，且冷却侧板(4)的下部内侧开有分别与板内冷却空气流道(4-1)两端连接的底部进气口(4-2)和底部出气口(4-3)；所述冷却块(3)上设置有总进气口(3-1)和总出气口(3-2)，所述总进气口(3-1)通过进气管与所述冷却空气供给装置的出气口连接，且总出气口(3-2)通过出气管与所述冷却空气供给装置的进气口连接；所述冷却块(3)中靠近两个所述冷却侧板(4)的两个侧壁均为冷却侧侧壁，每个所述冷却侧侧壁上均设置有用于与冷却侧板(4)的底部进气口(4-2)和底部出气口(4-3)分别连接的侧部出气口(3-3)和侧部进气口(3-4)，所述冷却块(3)内设置有进气口侧冷却空气流道(3-5)、出气口侧冷却空气流道(3-6)和侧板间冷却空气流道(3-7)，两个所述冷却侧板(4)的板内冷却空气流道(4-1)之间通过侧板间冷却空气流道(3-7)连通；所述总进气口(3-1)通过进气口侧冷却空气流道(3-5)与一个冷却侧板(4)的板内冷却空气流道(4-1)连通，所述总出气口(3-2)通过出气口侧冷却空气流道(3-6)与另一个冷却侧板(4)的板内冷却空气流道(4-1)连通；所述进气口侧冷却空气流道(3-5)、出气口侧冷却空气流道(3-6)、侧板间冷却空气流道(3-7)、两个所述冷却侧板(4)的板内冷却空气流道(4-1)、所述进气管、所述出气管和所述冷却空气供给装置组成冷却空气循环通道；
所述循环空气冷却装置还包括多个布设在成形室底壁(2-1)上的支撑弹簧(11)，所述冷却块(3)水平支撑于多个所述支撑弹簧(11)上，所述冷却块(3)上开有多个分别供多个所述支撑弹簧(11)支撑的支撑口。
2.按照权利要求1所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述冷却空气供给装置为空气压缩机(6)。
3.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述进气管上装有气体流量调节阀(7)和气体流量检测单元(10)，所述气体流量调节阀(7)和气体流量检测单元(10)均与控制装置(1)连接。
4.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述成形室底壁(2-1)上装有与总进气口(3-1)连接的进气管接头(8)和与总出气口(3-2)连接的出气管接头(9)，所述进气管接头(8)和出气管接头(9)均位于成形室底壁(2-1)下方；所述进气管接头(8)与所述进气管连接，所述出气管接头(9)与所述出气管连接。
5.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述冷却块(3)为立方体块体。
6.按照权利要求5所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述冷却块(3)的四个侧壁包括两个所述冷却侧侧壁和两个非冷却侧侧壁，所述总进气口(3-1)和总出气口(3-2)位于冷却块(3)的同一个所述非冷却侧侧壁上。
7.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述进气口侧冷却空气流道(3-5)、出气口侧冷却空气流道(3-6)、侧板间冷却空气流道(3-7)、总进气口(3-1)、总出气口(3-2)、侧部出气口(3-3)和侧部进气口(3-4)均位于同一水平面上。
8.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述进气口侧冷却空气流道(3-5)和出气口侧冷却空气流道(3-6)为弧形或折线形，所述侧板间冷却空气流道(3-7)和板内冷却空气流道(4-1)均为矩形波形。
9.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述高度检测单元(5)为对成形底板(2-3)是否与冷却块(3)接触进行实时检测的接触传感器(5-1)，所述接触传感器(5-1)的数量为一个或多个且其与控制装置(1)连接，多个所述接触传感器(5-1)均布设在同一水平面上。
10.按照权利要求1或2所述的一种电子束选区熔化成形设备的冷却装置，其特征在于：所述冷却块(3)为金属块，所述成形仓(2-2)的四个所述侧板均为金属板。
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