CN112958788B - 一种粉末复合送进的选区激光熔化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种粉末复合送进的选区激光熔化装置及方法，活动支撑板的两端安装于箱体导轨并能沿导轨往复移动；活动支撑板的顶部沿其长度方向开设有活动支撑板空腔，活动支撑板空腔上下贯穿活动支撑板；下落粉机构设置于箱体的上方，下落粉机构和送粉通道分别位于成型通道的两侧，下落粉机构的下部设有用于向活动支撑板空腔内落粉的落粉口；刮刀安装于活动支撑板的下部并位于活动支撑板空腔的一侧，刮刀用于将活动支撑板空腔落下的粉以及送粉通道送出的粉刮入成型通道内；送粉通道的上端口设有盖板，箱体在送粉通道上端的一侧开设有盖板控制窗口。本发明能够进行两种以上粉料的零件打印制造出两种以上的粉复合的零件或者功能梯度零件。

Description

一种粉末复合送进的选区激光熔化装置及方法

技术领域

本发明属于选区激光熔化装备技术领域，具体涉及一种粉末复合送进的选区激光熔化装置及方法。

背景技术

选区激光熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)是一种金属增材制造技术(3D打印技术)，能够快速无模具制造复杂金属零件，已经在航空、航天、模具、医疗等领域取得了成功应用。

SLM技术是采用点-线-面-体的离散堆积方式逐层堆积制造零件的一种全新方法，与传统的机械加工(减材制造)和锻造、铸造(等材制造)方法相比较，SLM是通过逐渐增加材料来制造零件的一种工艺方法，称为增材制造。SLM工艺方法通过在金属基板上铺一层金属粉末，然后使用激光对某些区域进行扫描，扫描过的区域熔化-凝固后，形成金属的冶金结合，而没有扫描的区域任然是粉末，这样逐层制造，就可以无模具快速制造出三维复杂金属零件。与其他的增材制造比较，尤其是与同步送粉增材制造技术(激光立体成形，LaserSolidForming，LSF)比较，SLM技术制造的零件复杂度高、精度高，在军民两用市场得到了成功的应用。

SLM技术都需要铺粉这个过程，并且需要反复逐层铺粉，因此铺粉成为各大公司与研究机构的研究重点。由于结构的限制，在铺粉过程中只能连续铺单一的粉末，导致目前SLM技术在打印制造过程中不能改变材料，进而不能制造功能梯度零件或者两种以上的粉复合的零件。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种粉末复合送进的选区激光熔化装置及方法，本发明能够进行两种以上粉料的零件打印制造出两种以上的粉复合的零件或者功能梯度零件。

本发明采用的技术方案如下：

一种粉末复合送进的选区激光熔化装置，包括下落粉机构和上顶粉机构，上顶粉机构包括活动支撑板、刮刀和箱体，箱体上设有导轨、成型通道和送粉通道，活动支撑板的两端安装于箱体导轨并能沿导轨往复移动；活动支撑板的顶部沿其长度方向开设有活动支撑板空腔，活动支撑板空腔上下贯穿活动支撑板；下落粉机构设置于箱体的上方，下落粉机构和送粉通道分别位于成型通道的两侧，下落粉机构的下部设有用于向活动支撑板空腔内落粉的落粉口；刮刀安装于活动支撑板的下部并位于活动支撑板空腔的一侧，刮刀用于将活动支撑板空腔落下的粉以及送粉通道送出的粉刮入成型通道内；送粉通道的上端口设有盖板，箱体在送粉通道上端的一侧开设有盖板控制通道。

优选的，下落粉机构包括储粉箱和落粉箱单元，储粉箱位于落粉箱单元的上方并与落粉箱单元连接，落粉箱单元包括落粉板、滑板和滑板驱动机构，落粉板内开设有供滑板滑动的水平滑槽，落粉板在水平滑槽的上方和下方分别开设有粉斗和所述落粉口，粉斗和落粉口在水平方向上错位设置；粉斗为上下贯穿落粉板的长孔，粉斗的上端口与储粉箱出口连通，粉斗的下端口延伸至水平滑槽，落粉口的上端口延伸至水平滑槽，落粉口的下端口延伸至落粉板的下表面；滑板驱动机构与滑板连接。

优选的，滑板上在落粉口正对的部位均匀开设有若干排分流导向孔，分流导向孔上下贯穿滑板，滑板与水平滑槽之间紧密贴合。

优选的，滑板驱动机构包括安装板、中轴、驱动电机和丝杠，中轴的一端与落粉板连接，中轴的轴线与滑板的滑动方向平行，安装板上安装有轴套，安装板通过轴套与中轴连接，丝杠的螺杆一端与落粉板转动连接，螺杆一端穿过安装板，螺杆与中轴平行，丝杠的螺母与安装板连接，驱动电机安装在安装板上并通过套筒联轴器与螺杆的一端连接；安装板与滑板连接。

优选的，中轴端部还连接有法兰套，轴套与法兰套的外部套设有弹簧，弹簧的一端与轴套连接，弹簧的另一端与法兰套连接。

优选的，落粉板的下部在靠近成型通道的一侧设有用于将活动支撑板顶部落出的粉刮掉的刮条。

优选的，储粉箱的出粉口安装有粉斗开关装置，粉斗开关装置为一箱体结构，落粉板安装于粉斗开关装置的下部，粉斗开关装置内部设有落粉腔，落粉腔上下贯穿粉斗开关装置，落粉腔的上端与储粉箱的出口连接，落粉腔的下端延伸至落粉板上的粉斗，粉斗开关装置在落粉腔处设有阀杆，阀杆沿轴向开有长槽形落粉槽，阀杆与粉斗开关装置之间转动连接，阀杆上连接有驱动其绕中心轴转动的驱动机构，阀杆与落粉腔之间紧贴。

优选的，箱体上还设有废粉回收仓，箱体在成型通道和送粉通道整体的两侧分别设有废粉通道，废粉回收仓设置于废粉通道下方并与废粉通道连通。

优选的，活动支撑板的两端安装有滑块，滑块设置于导轨中，滑块连接有用于驱动其沿于导轨滑动的丝杠；箱体中还设有成型仓和送粉仓，成型仓和送粉仓分别设置在成型通道和送粉通道内部上端，成型通道和送粉通道内分别设有成型仓基板和送粉基板，成型仓基板和送粉基板下方设有活塞组件，活塞组件下端连接有能够驱动成型仓基板和送粉基板在成型仓和送粉仓内上下运动的伺服电缸。

基于本发明如上所述粉末复合送进的选区激光熔化装置的粉末复合送进的选区激光熔化方法，包括如下过程：

当进行两种粉料的零件打印时，在下落粉机构和送粉通道装入不同的粉料，利用下落粉机构和送粉通道交替送粉，交替送粉的过程包括：送粉通道送粉后，刮刀将送粉通道送出的粉刮入成型通道中，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀返回且用盖板封住送粉通道，下落粉机构落粉，刮刀将下落粉机构落下的粉刮至成型通道中，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀返回且将盖板移除，送粉通道再送粉；

当进行三种以上粉料的零件打印时，对于需要打印的前两种粉末按照进行两种粉料的零件打印的过程进行，当需要加入第三种粉末时，将下落粉机构中的粉用光或者排空，向下落粉机构中加入第三种粉料，然后按照进行两种粉料的零件打印的过程进行打印，需要加入的下一种粉料打印过程按照需要加入第三种粉末时的打印过程相同；

当进行一种粉料的零件打印时，采用下落粉机构送粉的形式、送粉通道送粉的形式或者下落粉机构和送粉通道交替送粉的形式进行打印。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明粉末复合送进的选区激光熔化装置通过设置下落粉机构，使得本发明具备了上落粉方式的打印功能，通过设置上顶粉机构，使得本发明具备了下顶粉方式的打印功能。本发明的粉末复合送进的选区激光熔化装置采用上顶粉+下落粉的混合粉末送进方式，兼顾了下顶粉方式和上落粉方式的技术优势，不仅能够进行单独的上顶粉或下落粉的SLM制造，而且能够实现双边粉末输送和双向铺粉，同时还可实现复合梯度材料的增材制备。在进行一种粉料的打印时，可以根据需求选择上落粉或下顶粉的方式，按照具体要求规避上落粉方式存在的落粉量定量控制、落粉的均匀性控制、在打印制造过程中不能改变材料即不能制造功能梯度零件等主要问题。可以解决单一下顶粉方式的设备无法实现双边送粉的问题。在进行两种及其以上粉料的零件打印时，选择上落粉+下顶粉的混合粉末送进方式进行打印，将不同粉料分别装入送粉仓和储粉箱中，同时采用两种送粉方式，可以实现复合材料的打印。本装置能够兼顾送粉的均匀性、定量性要求，并且占用空间小、双边供粉，能够实现双向刮粉，增强了成型设备的实用性。

进一步的，滑板上在落粉口正对的部位均匀开设有若干排分流导向孔，通过控制滑板移动的距离，能够控制分流导向孔的移动排数，进而能够更加精准的控制下落粉的量，滑板与水平滑槽之间紧密贴合，能够防止粉斗与落粉口之间发生串料、进而影响下落粉的量。

附图说明

图1是本发明粉末复合送进的选区激光熔化装置的整体结构示意图；

图2(a)是本发明下落粉机构的侧视图；图2(b)是本发明下落粉机构的主视图；图2(c)是本发明下落粉机构的纵剖图；图2(d)为图2(b)中B-B截面示意图；

图3(a)是本发明落粉箱单元的仰视图；图3(b)是本发明落粉箱单元的主视图；图3(c)是本发明落粉箱单元的俯视图；图3(d)是图3(b)中A-A截面示意图；

图4是本发明下落粉机构的三维结构示意图；

图5是本发明下落粉机构的三维结构纵剖图；

图6是本发明的下落粉机构与活动支撑板配合示意图；

图7(a)是本发明的导轨与滑块配合侧视示意图；图7(b)是本发明的导轨与滑块配合正视示意图；

图8(a)是本发明箱体的俯视结构示意图，图8(b)是本发明箱体的三维结构示意图。

其中，1-下落粉机构、10-储粉箱、100-粉斗开关装置、1001-落粉腔、101-左端盖、102-右端盖、103-阀杆、104-手柄杆、105-阀杆落粉槽、106-复合轴套、107-密封圈、11-落粉箱、110-落粉板、111-密封垫、112-刮条、113-拖板、114-推粉机构、115-粉斗、116-水平滑槽、117-落粉口、120-轴、121-安装板、122-轴套、123-法兰套、124-弹簧、125-滑板、126-左螺杆、127-中轴、128-右螺杆、129-分流导向孔、130-轴肩、2-上顶粉机构、200-活动支撑板、201-刮刀、202-刮刀架、203-护板、204-活动支撑板空腔、205-滑块、206-导轨、207-丝杠、210-箱体、211-成型仓、212-送粉仓、220-左废粉通道、221-右废粉通道、222-成型通道、223-送粉通道、224-盖板控制通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明作进一步的说明。

参照图1、图6、图7(a)、图7(b)、图8(a)和图8(b)，本发明粉末复合送进的选区激光熔化装置，包括下落粉机构1和上顶粉机构2，上顶粉机构2包括活动支撑板200、刮刀201和箱体210，箱体210上设有导轨206、成型通道222和送粉通道223，活动支撑板200的两端安装于箱体210导轨206并能沿导轨206往复移动；活动支撑板200的顶部沿其长度方向开设有活动支撑板空腔204，活动支撑板空腔204上下贯穿活动支撑板200；下落粉机构1设置于箱体210的上方，下落粉机构1和送粉通道223分别位于成型通道222的两侧，下落粉机构1的下部设有用于向活动支撑板空腔204内落粉的落粉口117；刮刀201安装于活动支撑板200的下部并位于活动支撑板空腔204的一侧，刮刀201用于将活动支撑板空腔204落下的粉以及设置在送粉通道223内送粉基板上的粉刮至成型通道222内成型仓基板上；送粉通道223的上端口设有盖板，箱体210在送粉通道223上端的一侧开设有盖板控制通道224。

作为本发明优选的实施方案，参照图1、图2(a)-图2(d)以及图6，下落粉机构1包括储粉箱10和落粉箱单元11，储粉箱10位于落粉箱单元11的上方并与落粉箱单元11连接，落粉箱单元11包括落粉板110、滑板125和滑板驱动机构，落粉板110内开设有供滑板125滑动的水平滑槽116，落粉板110在水平滑槽116的上方和下方分别开设有粉斗115和所述落粉口117，粉斗115和落粉口117在水平方向上错位设置；粉斗115为上下贯穿落粉板110的长孔，粉斗115的上端口与储粉箱10出口连通，粉斗115的下端口延伸至水平滑槽116，落粉口117的上端口延伸至水平滑槽116，落粉口117的下端口延伸至落粉板110的下表面；滑板驱动机构与滑板125连接。

作为本发明优选的实施方案，参照图3(c)、图5和图6，滑板125上在落粉口117正对的部位均匀开设有若干排分流导向孔129，分流导向孔129上下贯穿滑板125，滑板125与水平滑槽116之间紧密贴合。

作为本发明优选的实施方案，参照图3(a)-图3(d)、图4和图5，滑板驱动机构包括安装板121、中轴127、驱动电机和丝杠，中轴127的一端与落粉板110连接，中轴127的轴线与滑板125的滑动方向平行，安装板121上安装有轴套122，安装板121通过轴套122与中轴127连接，丝杠的螺杆一端与落粉板110转动连接，螺杆一端穿过安装板121，螺杆与中轴127平行，丝杠的螺母与安装板121连接，驱动电机安装在安装板121上并通过套筒联轴器与螺杆的一端连接；安装板121与滑板125连接。

作为本发明优选的实施方案，参照图5，中轴127端部还连接有法兰套123，轴套122与法兰套123的外部套设有弹簧124，起稳定滑板驱动机构运动的作用，弹簧124的一端与轴套122上的轴肩130连接，弹簧124的另一端与法兰套123连接。

作为本发明优选的实施方案，参照图1、图5和图6，落粉板110的下部在靠近成型通道222的一侧设有用于将活动支撑板200顶部落出的粉刮掉的刮条112。

作为本发明优选的实施方案，参照图1、图2(a)-图2(d)，储粉箱10的出粉口安装有粉斗开关装置100，粉斗开关装置100为一箱体结构，落粉板110安装于粉斗开关装置100的下部，粉斗开关装置100内部设有落粉腔1001，落粉腔1001上下贯穿粉斗开关装置100，落粉腔1001的上端与储粉箱10的出口连接，落粉腔1001的下端延伸至落粉板110上的粉斗115，粉斗开关装置100在落粉腔1001处设有阀杆103，阀杆103沿轴向开有长槽形落粉槽105，阀杆103与粉斗开关装置100之间转动连接，阀杆103上连接有驱动其绕中心轴转动的驱动机构，阀杆103与落粉腔1001之间紧贴。

作为本发明优选的实施方案，参照图8(a)和图8(b)，箱体210上还设有废粉回收仓，箱体210在成型通道222和送粉通道223整体的两侧分别设有废粉通道，废粉回收仓设置于废粉通道下方并与废粉通道连通。

作为本发明优选的实施方案，参照图7(a)和图7(b)，活动支撑板200的两端安装有滑块205，滑块205设置于导轨206中，滑块205连接有用于驱动其沿于导轨206滑动的丝杠207；参照图1、图8(a)和图8(b)，箱体210中还设有成型仓211和送粉仓212，成型仓211和送粉仓212分别设置在成型通道222和送粉通道223内部上端，成型通道222和送粉通道223内分别设有成型仓基板和送粉基板，成型仓基板和送粉基板下方设有活塞组件，活塞组件下端连接有能够驱动成型仓基板和送粉基板在成型仓211和送粉仓212内上下运动的伺服电缸。

基于本发明如上所述粉末复合送进的选区激光熔化装置的粉末复合送进的选区激光熔化方法，包括如下过程：

当进行两种粉料的零件打印时，在下落粉机构1和送粉通道223装入不同的粉料，利用下落粉机构1和送粉通道223交替送粉，交替送粉的过程包括：送粉通道223送粉后，刮刀201将送粉通道223内送粉基板上的粉刮至成型通道222内成型仓基板上，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀201返回且用盖板封住送粉通道223，下落粉机构1落粉，刮刀201将下落粉机构1落下的粉刮至成型通道222内成型仓基板上，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀201返回且将盖板移除，送粉通道223再送粉；

当进行三种以上粉料的零件打印时，对于需要打印的前两种粉末按照进行两种粉料的零件打印的过程进行，当需要加入第三种粉末时，将下落粉机构1中的粉用光或者排空，向下落粉机构1中加入第三种粉料，然后按照进行两种粉料的零件打印的过程进行打印，需要加入的下一种粉料打印过程按照需要加入第三种粉末时的打印过程相同；

当进行一种粉料的零件打印时，采用下落粉机构1送粉的形式、送粉通道223送粉的形式或者下落粉机构1和送粉通道223交替送粉的形式进行打印。

实施例

如图1、2(a)-图2(d)所示，本实施例的一种粉末复合送进的选区激光熔化装置，包括下落粉机构1和上顶粉机构2，下落粉机构1包括储粉箱单元10和落粉箱单元11，上顶粉机构2包括铺粉装置单元和顶粉箱单元；储粉箱10底部设置有粉斗开关装置100，粉斗开关100包括左端盖101、右端盖102、可转动的阀杆103和手柄杆104，阀杆103沿轴向开有长槽形的阀杆落粉槽105，手柄杆104装于右端盖102上；左端盖101和右端盖102通过螺钉固定在储粉箱10底部，左端盖101和右端盖102与储粉箱10连接处设有复合轴套106和密封圈107，复合轴套106可以保证在轴与轴套转动时有着良好的润滑作用，同时防止空气或其他杂志进入轴套孔中，起到防锈的作用，密封圈107为O型密封圈，当阀杆103做旋转运动时起到气密性作用。

如图3(a)-图3(d)、图4、图5所示，下落粉机构1包括储粉箱10和落粉箱单元11，储粉箱10位于落粉箱单元11的上方并与落粉箱单元11连接，落粉箱单元11包括落粉板110、滑板125和滑板驱动机构，落粉板110内开设有供滑板125滑动的水平滑槽116，落粉板110在水平滑槽116的上方和下方分别开设有粉斗115和所述落粉口117，粉斗115和落粉口117在水平方向上错位设置；粉斗115开口与阀杆落粉槽105开口上下位置对应且粉斗115开口宽度略宽于阀杆落粉槽105开口宽度，落粉板粉斗115开口处开有浅口的长槽，便于安装密封垫111，同时保证粉料从阀杆落粉槽105落于粉斗115中；粉斗115的下端口延伸至水平滑槽116，落粉口117的上端口延伸至水平滑槽116，落粉口117的下端口延伸至落粉板110的下表面；滑板驱动机构与滑板125连接。落粉板110的下部在靠近成型通道222的一侧设有用于将活动支撑板200顶部落出的粉刮掉的刮条112，并通过托板113固定于落粉板110上；滑板驱动机构包括安装板121、中轴127、驱动电机和两个丝杠，两个丝杠分别安装在中轴127的左右两侧，参照图3(c)，其中，中轴127左侧安装的丝杠的螺杆为左螺杆126，中轴127右侧安装的丝杠的螺杆为右螺杆128。安装板121开有三个孔且与中轴127、左螺杆126、右螺杆128连接位置一一对应，中轴127的轴线与滑板125的滑动方向平行，安装板121通过轴套122与中轴127连接，法兰套123通过螺钉固定在中轴127上，弹簧124装于轴套122与法兰套123上，确保安装板121移动时的钢性和稳定性，轴套122带有轴肩130，可通过法兰套123和弹簧124带动安装板121和滑板125做往复运动，可使粉料通过落粉口117落于活动支撑板空腔204内，滑板125上在落粉口117正对的部位均匀开设有若干排分流导向孔129，分流导向孔129上下贯穿滑板125与水平滑槽116之间紧密贴合，通过控制滑板125伸缩的长度控制落粉量；左螺杆126与右螺杆一端与落粉板110转动连接，左螺杆126和右螺杆128一端穿过安装板121，左螺杆126和右螺杆128与中轴127平行，左螺杆126和右螺杆128上配套的螺母均与安装板121连接，左螺杆126和右螺杆128上均对应连结有驱动电机，两个驱动电机安装在安装板121上并分别通过套筒联轴器与左螺杆126和右螺杆128的一端连接，两个驱动电机通过电机安装架安装在安装板121上，当驱动电机驱动丝杠运动时，安装板121驱动滑板125做左右运动。

如图1、图6、图7(a)和图7(b)所示，铺粉装置包括活动支撑板200、刮刀201、刮刀架202和护板203，活动支撑板200沿轴向开有长槽形空腔204且活动支撑板空腔204宽度略宽于滑板单排导向孔宽度129，活动支撑板200两端设有滑块205，滑块205可沿导轨206横向移动，导轨206中间设有丝杠207，丝杠207一端连接有电机可带动滑块205移动，刮刀201通过刮刀架202和护板203固定安装于活动支撑板200上。

如图8(a)和图8(b)所示，顶粉箱21包括箱体210、成型仓211、送粉仓212，所述箱体210上方开有左废粉通道220、右废粉通道221、送粉通道223、成型通道222和盖板控制通道224，所述成型仓211和送粉仓212并列设置在成型通道222和送粉通道223内部上端，仓内设有活塞组件且其下端连接有伺服电缸。盖板控制通道224位于送粉通道223上方箱体内，通过机械结构控制盖板在控制通道224内进行开合。

1.当进行一种粉料的零件打印时，可单独选择上顶粉方式进行打印，将粉料装入送粉仓212内，成型仓211伺服电缸带动活塞组件一起上升，送粉仓212同时也在伺服电缸作用下开始送粉，铺粉装置开始从右侧向左侧刮粉，多余粉料通过左废粉通道220进入废粉回收仓，开始进行零件打印。

2.当进行一种粉料的零件打印时，可单独选择下落粉方式进行打印，此时需通过盖板伸缩机构224关闭送粉仓212，再将粉料装入储粉箱10中，扳动粉斗开关装置100进行落粉，通过电机控制推粉机构114调控落粉量，粉料通过活动支撑板空腔204落于刮刀201右侧，此时成型仓伺服电缸带动成型仓升降基板及活塞组件一起上升，铺粉装置开始从左侧向右侧刮粉，多余粉料通过右废粉通道221进入废粉回收仓，开始进行零件打印。

3.当进行两种及其以上粉料的零件打印时，需选择上落粉+下顶粉的混合粉末送进方式进行打印，将粉料同时装入送粉仓212和储粉箱10中，铺粉装置位于右侧，成型仓211伺服电缸带动活塞组件一起上升，送粉仓212开始送粉，铺粉装置开始从右侧向左侧刮粉，多余粉料通过左废粉通道220进入废粉回收仓，此时通过盖板伸缩机构224关闭送粉仓212，扳动粉斗开关装置100进行落粉，控制推粉机构114调控落粉量，粉料通过活动支撑板空腔204落于刮刀201右侧，铺粉装置开始从左侧向右侧刮粉，多余粉料通过右废粉通道221进入废粉回收仓，进行下一层打印时，通过盖板伸缩机构224开启送粉仓212，送粉仓212继续送粉，如此往复，可实现复合材料的打印，中途需进行粉料的更换时，需先将储粉箱10的粉料使用完或全部送进废粉回收仓，继而实现打印中途更换粉料，实现多种粉料的混合打印。

4.当选用上落粉+下顶粉的送进方式进行单一粉料的打印时，其控制方式同本发明工作方式3一致，实现一种双向铺粉的零件打印。

本发明采用下顶粉+上落粉的混合粉末送进方式，兼顾了二者的技术优势，在能够实现双边粉末输送和双向铺粉的同时，不但可以提高工作效率，还可实现复合梯度材料的增材制备。本发明能够满足送粉的均匀性、定量性要求，能够实现双边供粉及双向刮粉，增强了成型设备的实用性。

Claims (6)

1.粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，所述粉末复合送进的选区激光熔化方法采用粉末复合送进的选区激光熔化装置进行；

所述粉末复合送进的选区激光熔化装置包括下落粉机构（1）和上顶粉机构（2），上顶粉机构（2）包括活动支撑板（200）、刮刀（201）和箱体（210），箱体（210）上设有导轨（206）、成型通道（222）和送粉通道（223），活动支撑板（200）的两端安装于箱体（210）导轨（206）并能沿导轨（206）往复移动；活动支撑板（200）的顶部沿其长度方向开设有活动支撑板空腔（204），活动支撑板空腔（204）上下贯穿活动支撑板（200）；下落粉机构（1）设置于箱体（210）的上方，下落粉机构（1）和送粉通道（223）分别位于成型通道（222）的两侧，下落粉机构（1）的下部设有用于向活动支撑板空腔（204）内落粉的落粉口（117）；刮刀（201）安装于活动支撑板（200）的下部并位于活动支撑板空腔（204）的一侧，刮刀（201）用于将活动支撑板空腔（204）落下的粉以及送粉通道（223）送出的粉刮入成型通道（222）内；送粉通道（223）的上端口设有盖板，箱体（210）在送粉通道（223）上端的一侧开设有盖板控制通道（224）；

下落粉机构（1）包括储粉箱（10）和落粉箱单元（11），储粉箱（10）位于落粉箱单元（11）的上方并与落粉箱单元（11）连接，落粉箱单元（11）包括落粉板（110）、滑板（125）和滑板驱动机构，落粉板（110）内开设有供滑板（125）滑动的水平滑槽（116），落粉板（110）在水平滑槽（116）的上方和下方分别开设有粉斗（115）和所述落粉口（117），粉斗（115）和落粉口（117）在水平方向上错位设置；粉斗（115）为上下贯穿落粉板（110）的长孔，粉斗（115）的上端口与储粉箱（10）出口连通，粉斗（115）的下端口延伸至水平滑槽（116），落粉口（117）的上端口延伸至水平滑槽（116），落粉口（117）的下端口延伸至落粉板（110）的下表面；滑板驱动机构与滑板（125）连接；

滑板（125）上在落粉口（117）正对的部位均匀开设有若干排分流导向孔（129），分流导向孔（129）上下贯穿滑板（125），滑板（125）与水平滑槽（116）之间紧密贴合；

滑板驱动机构包括安装板（121）、中轴（127）、驱动电机和丝杠，中轴（127）的一端与落粉板（110）连接，中轴（127）的轴线与滑板（125）的滑动方向平行，安装板（121）上安装有轴套（122），安装板（121）通过轴套（122）与中轴（127）连接，丝杠的螺杆一端与落粉板（110）转动连接，螺杆一端穿过安装板（121），螺杆与中轴（127）平行，丝杠的螺母与安装板（121）连接，驱动电机安装在安装板（121）上并通过套筒联轴器与螺杆的一端连接；安装板（121）与滑板（125）连接；

所述粉末复合送进的选区激光熔化方法包括如下过程：

当进行两种粉料的零件打印时，在下落粉机构（1）和送粉通道（223）装入不同的粉料，利用下落粉机构（1）和送粉通道（223）交替送粉，交替送粉的过程包括：送粉通道（223）送粉后，刮刀（201）将送粉通道（223）送出的粉刮入成型通道（222）中，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀（201）返回且用盖板封住送粉通道（223），下落粉机构（1）落粉，刮刀（201）将下落粉机构（1）落下的粉刮至成型通道（222）中，然后进行打印，这一层打印完成后，刮刀（201）返回且将盖板移除，送粉通道（223）再送粉；

当进行三种以上粉料的零件打印时，对于需要打印的前两种粉末按照进行两种粉料的零件打印的过程进行，当需要加入第三种粉末时，将下落粉机构（1）中的粉用光或者排空，向下落粉机构（1）中加入第三种粉料，然后按照进行两种粉料的零件打印的过程进行打印，需要加入的下一种粉料打印过程按照需要加入第三种粉末时的打印过程相同。

2.根据权利要求1所述的粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，中轴（127）端部还连接有法兰套（123），轴套（122）与法兰套（123）的外部套设有弹簧（124），弹簧（124）的一端与轴套（122）连接，弹簧（124）的另一端与法兰套（123）连接。

3.根据权利要求1所述的粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，落粉板（110）的下部在靠近成型通道（222）的一侧设有用于将活动支撑板（200）顶部落出的粉刮掉的刮条（112）。

4.根据权利要求1所述的粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，储粉箱（10）的出粉口安装有粉斗开关装置（100），粉斗开关装置（100）为一箱体结构，落粉板（110）安装于粉斗开关装置（100）的下部，粉斗开关装置（100）内部设有落粉腔（1001），落粉腔（1001）上下贯穿粉斗开关装置（100），落粉腔（1001）的上端与储粉箱（10）的出口连接，落粉腔（1001）的下端延伸至落粉板（110）上的粉斗（115），粉斗开关装置（100）在落粉腔（1001）处设有阀杆（103），阀杆（103）沿轴向开有长槽形落粉槽（105），阀杆（103）与粉斗开关装置（100）之间转动连接，阀杆（103）上连接有驱动其绕中心轴转动的驱动机构，阀杆（103）与落粉腔（1001）之间紧贴。

5.根据权利要求1所述的粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，箱体（210）上还设有废粉回收仓，箱体（210）在成型通道（222）和送粉通道（223）整体的两侧分别设有废粉通道，废粉回收仓设置于废粉通道下方并与废粉通道连通。

6.根据权利要求1所述的粉末复合送进的选区激光熔化方法，其特征在于，活动支撑板（200）的两端安装有滑块（205），滑块（205）设置于导轨（206）中，滑块（205）连接有用于驱动其沿于导轨（206）滑动的丝杠（207）；箱体（210）中还设有成型仓（211）和送粉仓（212），成型仓（211）和送粉仓（212）分别设置在成型通道（222）和送粉通道（223）内部上端，成型通道（222）和送粉通道（223）内分别设有成型仓基板和送粉基板，成型仓基板和送粉基板下方设有活塞组件，活塞组件下端连接有能够驱动成型仓基板和送粉基板在成型仓（211）和送粉仓（212）内上下运动的伺服电缸。

Images