CN109834269B - 选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，柱塞A设置于供料缸A内，且柱塞A沿供料缸A轴线运动；柱塞A远离供料缸A的一端固定设置于下基板A上；直线模组A包括运动部A和固定部A，运动部A在固定部A上运动；固定部A固定设置于下基板A上，且运动部A通过固定连接板A连接于供料缸A。本发明还公开了选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型方法。本发明选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法，不需要增材制造设备的床身设置专门的安装接口，也不需要对增材制造设备的床身进行改造，所以可以适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备，从而极大的降低了在打印较小的零件时的增材成本。

Description

选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法

技术领域

本发明涉及选区熔化增材制造技术领域，具体涉及选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法。

背景技术

选区熔化增材制造技术是目前较为成熟的增材制造技术之一，具有成型精度高、表面质量优异等特点，可用于航空、航天、船舶、汽车、能源、化工、医疗等领域的零构件制造，具有广阔的应用前景和巨大的市场，选区激光溶化增材制造设备需求和用户数量巨大。目前商业的选区熔化增材制造设备的供料缸尺寸一定，存在粉体用料不可调整的缺点。为能实现较大尺寸结构件的增材制造，选区熔化增材制造设备往往配置较大尺寸的供料缸和成型缸。当供料缸和成型缸尺寸一定时，较大尺寸的供料缸需要较多的烧结粉体才能进行增材制造。这会提高增材制造的成本，尤其在打印小型零件、工艺和粉体的工艺研发时，问题尤其突出。

中国专利文献库公开的名称为《一种可微量供料的激光增材制造装备的床身结构》(CN205183785U)的专利申请中公开了一种可微量供料的激光增材制造装备的床身结构。但是，该结构需要增材制造设备的床身具有安装接口，或者需要对增材制造设备的床身进行改造，并不能适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术在打印较小的零件时，需要较多的烧结粉体才能进行增材制造，提高增材制造的成本，目的在于提供选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法，解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，包括供料工装系统和成型工装系统；所述供料工装系统向成型工装系统供料，所述成型工装系统进行零件增材成型；所述供料工装系统包括直线模组A、供料缸A、下基板A、柱塞A和固定连接板A；所述柱塞A设置于供料缸A内，且柱塞A沿供料缸A轴线运动；所述柱塞A远离供料缸A的一端固定设置于下基板A上；所述直线模组A包括运动部A和固定部A，所述运动部A在固定部A上运动；所述固定部A固定设置于下基板A上，且运动部A通过固定连接板A连接于供料缸A；所述成型工装系统包括收料缸、下基板B、上基板、成型缸A、柱塞B、直线模组B和固定连接板B；所述柱塞B设置于成型缸A内，且柱塞B沿成型缸A轴线运动；所述柱塞B远离成型缸A的一端固定设置于下基板B上；所述直线模组B包括运动部B和固定部B，所述运动部B在固定部B上运动；所述固定部B设置于下基板B上，所述运动部B通过固定连接板B连接于上基板；所述成型缸A和收料缸固定设置于上基板上。所述运动部A通过固定连接板A带动供料缸A做上下位移运动，且运动部B通过固定连接板B带动上基板做上下位移位移运动。

本发明应用时，对于直线模组A和直线模组B来说，固定部A和固定部B可以为滑轨、导轨、滑槽等各种可以被用于运动部A和运动部B进行运动的设备，而运动部A和运动部B则可以采用伺服电机、步进电机等可以用于在固定部A和固定部B上运动的部件，对于这些部件的控制和结合方式属于现有技术中比较成熟的技术，所以在此不多做复述。

在本发明中，供料工装系统和成型工装系统属于分体式设计，即两个部分可以分别进行安装，这样可以有效提高安装效率，适应更多种类的选区熔化增材制造设备。

当需要对较小的零件进行增材制造时，将供料工装系统安装于选区熔化增材制造设备的供料缸内，并将成型工装系统安装于选区熔化增材制造设备的成型缸内，然后开始进行增材制造。在成型缸A内放置需要增材的零件，供料缸A内添加熔化用粉体，利用直线模组A的运动部A调整供料缸A内的柱塞A，使得供料缸A内的粉体上表面高于上基板的上表面，这样可以方便于刮刀进行粉体移动。然后通过直线模组B的运动部B调整上基板的高度至上基板的上表面平齐或低于成型缸A内的柱塞B的上表面进行初始的增材定位。

然后开启激光熔化增材制造，当选区熔化增材制造设备的刮板运动至选区熔化增材制造设备的供料缸B上方时，通过直线模组B的运动部B将上基板和成型缸A上升，上升高度为增材制造的单层层厚，并通过直线模组A的运动部A将供料缸A内的柱塞A上升，上升高度为增材制造的单层层厚的1～3倍，直至完成增材。

本发明通过设置上述结构，不需要增材制造设备的床身设置专门的安装接口，也不需要对增材制造设备的床身进行改造，所以可以适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备，从而极大的降低了在打印较小的零件时的增材成本。

进一步的，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A、感知传感器A和限位开关A；所述控制器A设置于下基板A上，且感知传感器A和限位开关A均设置于供料缸A上，所述控制器A电连接于运动部A、感知传感器A和限位开关A。

本发明应用时，限位开关A是用于限制供料缸A相对于选区激光设备的高度位置的，而为了进行本发明的自动化控制，发明人采用了感知传感器A和控制器A，感知传感器A检测外部触发信号，这里的触发信号一般为增材过程中刮刀运行的触发信号，而控制器A则根据触发信号控制运动部A的运动。感知传感器A、限位开关A和控制器A均为现有技术中存在的设备，同时控制器A根据触发信号对运动部A进行控制也属于现有技术，不涉及程序改进。

进一步的，所述供料工装系统还包括电源管理模块A和电池A；所述电源管理模块A和电池A设置于下基板A上并向供料工装系统供电。

进一步的，所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B、感知传感器B和限位开关B；所述控制器B设置于下基板B上，所述感知传感器B和限位开关B均设置于上基板的下顶部；所述控制器B电连接于运动部B、感知传感器B和限位开关B。

本发明应用时，限位开关B是用于限制上基板相对于选区激光设备的高度位置的，而为了进行本发明的自动化控制，发明人采用了感知传感器B和控制器B，感知传感器B检测外部触发信号，这里的触发信号一般为增材过程中刮刀运行的触发信号，而控制器B则根据触发信号控制运动部B的运动。感知传感器B、限位开关B和控制器B均为现有技术中存在的设备，同时控制器B根据触发信号对运动部B进行控制也属于现有技术，不涉及程序改进。

进一步的，所述成型工装系统还包括电源管理模块B和电池B；所述电源管理模块B和电池B设置于下基板B上并向成型工装系统供电。

进一步的，所述下基板A和下基板B均设置与选区熔化增材制造设备的基板安装接口相匹配的通孔，且下基板A和下基板B可以通过所述通孔和螺钉固定安装于选区熔化增材制造设备的基板。

进一步的，所述成型缸A与柱塞B之间采用毛毡密封，所述供料缸A与柱塞A之间采用毛毡密封。

进一步的，所述上基板下移到最低位置时，上基板的上顶面低于成型缸A内柱塞B的上端面；所述供料缸A上移到最高位置时，供料缸A的上表面高于供料缸A内柱塞A的上端面。

本发明应用时，当供料缸A上移到最高位置时，为了保证柱塞A不会影响刮刀，保障使用安全，所以将供料缸A的上表面高于供料缸A内柱塞A的上端面，而上基板下移到最低位置时，为了保证增材结束后将零件取下更加方便，所以采用了将上基板的上顶面低于成型缸A内柱塞B的上端面。

选区熔化增材制造设备嵌套用供料与成型方法，所述选区熔化增材制造设备包括成型缸B和供料缸B；方法包括以下步骤：

S1：将选区熔化增材制造设备的供料缸B内的基准平台抬升至供料缸B的上端，并将供料工装系统安装于供料缸B内；将选区熔化增材制造设备的成型缸B内的基准平台抬升至成型缸B的上端，并将成型工装系统安装于成型缸B内；

S2：通过直线模组B的运动部B调整上基板的高度至上基板的上表面平齐或低于成型缸A内的柱塞B的上表面；

S3：向供料缸A添加选区熔化用粉体，同时利用直线模组A的运动部A调整供料缸A内的柱塞A，使得供料缸A的粉体上表面高于上基板的上表面；

S4：开始激光熔化增材制造，当选区熔化增材制造设备的刮板运动至选区熔化增材制造设备的供料缸B上方时，通过直线模组B的运动部B将上基板和成型缸A上升，上升高度为增材制造的单层层厚，并通过直线模组A的运动部A将供料缸A内的柱塞A上升，上升高度为增材制造的单层层厚的1～3倍。

进一步的，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A和感知传感器A；所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B和感知传感器B；步骤S4包括以下子步骤：感知传感器A探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器A向所述控制器A发送触发信号，所述控制器A控制运动部A的运动；感知传感器B探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器B向所述控制器B发送触发信号，所述控制器B控制运动部B的运动。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置及方法，不需要增材制造设备的床身设置专门的安装接口，也不需要对增材制造设备的床身进行改造，所以可以适用于所有的商业选区激光增熔化增材制造设备，从而极大的降低了在打印较小的零件时的增材成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明供料工装系统结构示意图；

图2为本发明成型工装系统结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-下基板A，2-柱塞A，3-供料缸A，4-限位开关A，5-感知传感器A，6-固定连接板A，7-直线模组A，8-电源管理模块A，9-控制器A，10-电池A，11-下基板B，12-柱塞B，13-成型缸A，14-上基板，15-固定连接板B，16-直线模组B，17-收料缸，18-感知传感器B，19-电源管理模块B，20-电池B，21-控制器B，22-限位开关B。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1和图2所示，本发明选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，包括供料工装系统和成型工装系统；所述供料工装系统向成型工装系统供料，所述成型工装系统进行零件增材成型；

所述供料工装系统包括直线模组A7、供料缸A3、下基板A1、柱塞A2和固定连接板A6；所述柱塞A2设置于供料缸A3内，且柱塞A2沿供料缸A3轴线运动；所述柱塞A2远离供料缸A3的一端固定设置于下基板A1上；所述直线模组A7包括运动部A和固定部A，所述运动部A在固定部A上运动；所述固定部A固定设置于下基板A1上，且运动部A通过固定连接板A6连接于供料缸A3；

所述成型工装系统包括收料缸17、下基板B11、上基板14、成型缸A13、柱塞B12、直线模组B16和固定连接板B15；所述柱塞B12设置于成型缸A13内，且柱塞B12沿成型缸A13轴线运动；所述柱塞B12远离成型缸A13的一端固定设置于下基板B11上；所述直线模组B16包括运动部B和固定部B，所述运动部B在固定部B上运动；所述固定部B设置于下基板B11上，所述运动部B通过固定连接板B15连接于上基板14；所述成型缸A13和收料缸17固定设置于上基板14上；

本实施例实施时，对于直线模组A7和直线模组B16来说，固定部A和固定部B可以为滑轨、导轨、滑槽等各种可以被用于运动部A和运动部B进行运动的设备，而运动部A和运动部B则可以采用伺服电机、步进电机等可以用于在固定部A和固定部B上运动的部件，对于这些部件的控制和结合方式属于现有技术中比较成熟的技术，所以在此不多做复述。

在本实施例中，供料工装系统和成型工装系统属于分体式设计，即两个部分可以分别进行安装，这样可以有效提高安装效率，适应更多种类的选区熔化增材制造设备。

当需要对较小的零件进行增材制造时，将供料工装系统安装于选区熔化增材制造设备的供料缸内，并将成型工装系统安装于选区熔化增材制造设备的成型缸内，然后开始进行增材制造。在成型缸A13内放置需要增材的零件，供料缸A3内添加熔化用粉体，利用直线模组A7的运动部A调整供料缸A3内的柱塞A2，使得供料缸A3内的粉体上表面高于上基板的上表面，这样可以方便于刮刀进行粉体移动。然后通过直线模组B16的运动部B调整上基板14的高度至上基板14的上表面平齐或低于成型缸A13内的柱塞B12的上表面进行初始的增材定位。

然后开启激光熔化增材制造，当选区熔化增材制造设备的刮板运动至选区熔化增材制造设备的供料缸B上方时，通过直线模组B16的运动部B将上基板和成型缸A13上升，上升高度为增材制造的单层层厚，并通过直线模组A7的运动部A将供料缸A3内的柱塞A2上升，上升高度为增材制造的单层层厚的1～3倍，直至完成增材。

为了进一步的说明本实施例的工作状况，本实施例中，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A9、感知传感器A5和限位开关A4；所述控制器A9设置于下基板A1上，且感知传感器A5和限位开关A4均设置于供料缸A3上，所述控制器A9电连接于运动部A、感知传感器A5和限位开关A4。

限位开关A4是用于限制供料缸A3相对于选区激光设备的高度位置的，而为了进行本发明的自动化控制，发明人采用了感知传感器A5和控制器A9，感知传感器A5检测外部触发信号，这里的触发信号一般为增材过程中刮刀运行的触发信号，而控制器A9则根据触发信号控制运动部A的运动。

为了进一步的说明本实施例的供电情况，所述供料工装系统还包括电源管理模块A8和电池A10；所述电源管理模块A8和电池A10设置于下基板A1上并向供料工装系统供电。

为了进一步的说明本实施例的工作状况，本实施例中，所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B21、感知传感器B18和限位开关B22；所述控制器B21设置于下基板B11上，所述感知传感器B18和限位开关B22均设置于上基板14的下顶部；所述控制器B21电连接于运动部B、感知传感器B18和限位开关B22。

限位开关B22是用于限制上基板相对于选区激光设备的高度位置的，而为了进行本发明的自动化控制，发明人采用了感知传感器B18和控制器B21，感知传感器B18检测外部触发信号，这里的触发信号一般为增材过程中刮刀运行的触发信号，而控制器B21则根据触发信号控制运动部B的运动。感知传感器B18、限位开关B22和控制器B21均为现有技术中存在的设备，同时控制器B21根据触发信号对运动部B进行控制也属于现有技术，不涉及程序改进。

为了进一步的说明本实施例的供电情况，所述成型工装系统还包括电源管理模块B19和电池B20；所述电源管理模块B19和电池B20设置于下基板B11上并向成型工装系统供电。

为了进一步的说明本实施例的安装方式，本实施例中，本实施例中，所述下基板A1和下基板B11均设置与选区熔化增材制造设备的基板安装接口相匹配的通孔，且下基板A1和下基板B11可以通过所述通孔和螺钉固定安装于选区熔化增材制造设备的基板。

为了进一步的说明本实施例的密封情况，本实施例中，所述成型缸A13与柱塞B12之间采用毛毡密封，所述供料缸A3与柱塞A2之间采用毛毡密封。

为了进一步的实现使用功能，本实施例中，所述上基板14下移到最低位置时，上基板14的上顶面低于成型缸A13内柱塞B12的上端面；所述供料缸A3上移到最高位置时，供料缸A3的上表面高于供料缸A3内柱塞A2的上端面。

直线模组A7和直线模组B16中的电机可以采用是伺服电机，也可是步进电机，电机与直线导轨间可进行直线连接、90°偏折、左侧设置、右侧设置和下侧设置，不因电机类型选择和电机相对直线导轨的空间布置影响本专利的权利所属；

直线模组A7可以位于供料缸A3的左侧、右侧、前侧、后侧，不因直线模组A7相对供料缸A3的空间位置变化影响本专利的权利所属；

直线模组B16可以位于成型缸A13的左侧、右侧、前侧、后侧，不因直线模组B16相对成型缸A13的空间位置变化影响本专利的权利所属；

成型缸A13和收料缸17可以位于上基板14的左侧、右侧、前侧、后侧，不因成型缸A13和收料缸17的空间位置变化影响本专利的权利所属；

感知传感器B18和限位开关B22可以位于上基板14的左侧、右侧、前侧、后侧，不因感知传感器B18的空间位置变化影响本专利的权利所属；

感知传感器A5和限位开关A4可以位于供料缸A3的左侧、右侧、前侧、后侧，不因感知传感器A5的空间位置变化影响本专利的权利所属；

控制器B21、电源管理模块B19、电池B20可以位于上基板14和下基板B11之间的左侧、右侧、前侧、后侧，不因控制器B21、电源管理模块B19、电池B20的空间位置变化影响本专利的权利所属；

控制器A9、电源管理模块A8、电池A10可以位于下基板A1的左侧、右侧、前侧、后侧，不因控制器A9、电源管理模块A8、电池A10的空间位置变化影响本专利的权利所属；

上基板14和下基板B11之间不因支撑结构的设置影响本专利的权利所属；

下基板A1上不因支撑结构的设置影响本专利的权利所属；

本发明选区熔化增材制造设备嵌套用供料与成型方法，所述选区熔化增材制造设备包括成型缸B和供料缸B；方法包括以下步骤：

S1：将选区熔化增材制造设备的供料缸B内的基准平台抬升至供料缸B的上端，并将供料工装系统安装于供料缸B内；将选区熔化增材制造设备的成型缸B内的基准平台抬升至成型缸B的上端，并将成型工装系统安装于成型缸B内；

S2：通过直线模组B11的运动部B调整上基板14的高度至上基板14的上表面平齐或低于成型缸A13内的柱塞B12的上表面；

S3：向供料缸A3添加选区熔化用粉体，同时利用直线模组A7的运动部A调整供料缸A3内的柱塞A2，使得供料缸A3的粉体上表面高于上基板14的上表面；

S4：开始激光熔化增材制造，当选区熔化增材制造设备的刮板运动至选区熔化增材制造设备的供料缸B上方时，通过直线模组B11的运动部B将上基板14和成型缸A13上升，上升高度为增材制造的单层层厚，并通过直线模组A7的运动部A将供料缸A3内的柱塞A2上升，上升高度为增材制造的单层层厚的1～3倍。

为了进一步对本发明进行自动控制，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A9和感知传感器A5；所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B21和感知传感器B18；

步骤S4包括以下子步骤：

感知传感器A5探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器A5向所述控制器A9发送触发信号，所述控制器A9控制运动部A的运动；

感知传感器B18探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器B18向所述控制器B21发送触发信号，所述控制器B21控制运动部B的运动。

为了进一步对本发明的工作原理和工作状态进行说明，在进行小型零件增材时，完整步骤如下：

a.打开选区熔化增材制造设备的电源和控制系统；

b.打开选区熔化增材制造设备的舱门，将选区熔化增材制造设备的成型缸B内的基准平台抬升至成型缸B的上端，将所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置的成型工装系统放置在激光熔化设备的成型缸B内；

c.利用所述的下基板B11上的通孔，利用螺钉将所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置的成型工装系统固定在选区熔化增材制造设备的成型缸B内；

d.将选区熔化增材制造设备的供料缸B内的基准平台抬升至供料缸B的上端，将所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置的供料工装系统放置在激光熔化设备的供料缸B内，安装并调整限位开关A4；

e.利用所述的下基板A1上的通孔，利用螺钉将所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置的供料工装系统固定在选区熔化增材制造设备的成型缸B内，安装并调整限位开关B22；

f.利用所述的控制器B21通过直线模组B16调整上基板14的高度，使得上基板14的上表面与成型缸A13内的柱塞B12的上表面平齐或者略低；

e.向供料缸A3添加选区熔化用粉体，同时利用直线模组A7调整供料缸A3内的柱塞A2，使得供料缸A3的粉体上表面略高于上基板14的上表面；

f.关闭选区熔化增材制造设备的成型舱，设置激光熔化的工艺参数，开始激光熔化增材制造；

h.在成型过程中，控制系统的感知传感器探测到选区熔化增材制造设备的刮板，待刮板返回至选区熔化增材制造设备的供料缸A3上方后，通过直线模组B16使得上基板14、成型缸A13上升，上升高度为增材制造的单层层厚；同时，通过直线模组A7使得供料缸A3下降，下降高度为增材制造的单层层厚的1至3倍；

i.待选区熔化增材制造后，将所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供料与成型装置取出，完成激光熔化增材制造。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，包括供料工装系统和成型工装系统；所述供料工装系统向成型工装系统供料，所述成型工装系统进行零件增材成型；所述供料工装系统包括直线模组A(7)、供料缸A(3)、下基板A(1)、柱塞A(2)和固定连接板A(6)；所述柱塞A(2)设置于供料缸A(3)内，且柱塞A(2)沿供料缸A(3)轴线运动；所述柱塞A(2)远离供料缸A(3)的一端固定设置于下基板A(1)上；所述直线模组A(7)包括运动部A和固定部A，所述运动部A在固定部A上运动；所述固定部A固定设置于下基板A(1)上，且运动部A通过固定连接板A(6)连接于供料缸A(3)；

所述成型工装系统包括收料缸(17)、下基板B(11)、上基板(14)、成型缸A(13)、柱塞B(12)、直线模组B(16)和固定连接板B(15)；所述柱塞B(12)设置于成型缸A(13)内，且柱塞B(12)沿成型缸A(13)轴线运动；所述柱塞B(12)远离成型缸A(13)的一端固定设置于下基板B(11)上；所述直线模组B(16)包括运动部B和固定部B，所述运动部B在固定部B上运动；所述固定部B设置于下基板B(11)上，所述运动部B通过固定连接板B(15)连接于上基板(14)；所述成型缸A(13)和收料缸(17)固定设置于上基板(14)上；

所述运动部A通过固定连接板A(6)带动供料缸A(3)做上下位移运动，且运动部B通过固定连接板B(15)带动上基板(14)做上下位移位移运动；

所述下基板A(1)和下基板B(11)均设置与选区熔化增材制造设备的基板安装接口相匹配的通孔，且下基板A(1)和下基板B(11)可以通过所述通孔和螺钉固定安装于选区熔化增材制造设备的基板，所述螺钉通过所述下基板B(11)上的通孔将所述成型工装系统固定安装在选区熔化增材制造设备的成型缸B内，所述螺钉通过所述下基板A(1)上的通孔所述供料工装系统放置在选区熔化增材制造设备的供料缸B内。

2.根据权利要求1所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A(9)、感知传感器A(5)和限位开关A(4)；所述控制器A(9)设置于下基板A(1)上，且感知传感器A(5)和限位开关A(4)均设置于供料缸A(3)上，所述控制器A(9)电连接于运动部A、感知传感器A(5)和限位开关A(4)。

3.根据权利要求2所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述供料工装系统还包括电源管理模块A(8)和电池A(10)；所述电源管理模块A(8)和电池A(10)设置于下基板A(1)上并向供料工装系统供电。

4.根据权利要求1所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B(21)、感知传感器B(18)和限位开关B(22)；所述控制器B(21)设置于下基板B(11)上，所述感知传感器B(18)和限位开关B(22)均设置于上基板(14)的下顶部；所述控制器B(21)电连接于运动部B、感知传感器B(18)和限位开关B(22)。

5.根据权利要求4所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述成型工装系统还包括电源管理模块B(19)和电池B(20)；所述电源管理模块B(19)和电池B(20)设置于下基板B(11)上并向成型工装系统供电。

6.根据权利要求1所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述成型缸A(13)与柱塞B(12)之间采用毛毡密封，所述供料缸A(3)与柱塞A(2)之间采用毛毡密封。

7.根据权利要求1所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型装置，其特征在于，所述上基板(14)下移到最低位置时，上基板(14)的上顶面低于成型缸A(13)内柱塞B(12)的上端面；所述供料缸A(3)上移到最高位置时，供料缸A(3)的上表面高于供料缸A(3)内柱塞A(2)的上端面。

8.采用权利要求1～7中任意一项装置的选区熔化增材制造设备嵌套用供料与成型方法，其特征在于，所述选区熔化增材制造设备包括成型缸B和供料缸B；方法包括以下步骤：

S1：将选区熔化增材制造设备的供料缸B内的基准平台抬升至供料缸B的上端，并将供料工装系统安装于供料缸B内；将选区熔化增材制造设备的成型缸B内的基准平台抬升至成型缸B的上端，并将成型工装系统安装于成型缸B内；

S2：通过直线模组B(11)的运动部B调整上基板(14)的高度至上基板(14)的上表面平齐或低于成型缸A(13)内的柱塞B(12)的上表面；

S3：向供料缸A(3)添加选区熔化用粉体，同时利用直线模组A(7)的运动部A调整供料缸A(3)内的柱塞A(2)，使得供料缸A(3)的粉体上表面高于上基板(14)的上表面；

S4：开始激光熔化增材制造，当选区熔化增材制造设备的刮板运动至选区熔化增材制造设备的供料缸B上方时，通过直线模组B(11)的运动部B将上基板(14)和成型缸A(13)上升，上升高度为增材制造的单层层厚，并通过直线模组A(7)的运动部A将供料缸A(3)内的柱塞A(2)上升，上升高度为增材制造的单层层厚的1～3倍。

9.根据权利要求8所述的选区熔化增材制造设备嵌套用微量供粉与成型方法，其特征在于，所述供料工装系统包括控制系统A，所述控制系统A包括控制器A(9)和感知传感器A(5)；所述成型工装系统包括控制系统B，所述控制系统B包括控制器B(21)和感知传感器B(18)；

步骤S4包括以下子步骤：

感知传感器A(5)探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器A(5)向所述控制器A(9)发送触发信号，所述控制器A(9)控制运动部A的运动；

感知传感器B(18)探测到选区熔化增材制造设备的刮板时，感知传感器B(18)向所述控制器B(21)发送触发信号，所述控制器B(21)控制运动部B的运动。