CN115138864A - 金属3d打印装置及其应用的金属3d打印方法 - Google Patents

金属3d打印装置及其应用的金属3d打印方法 Download PDF

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CN115138864A CN202110351622.9A CN202110351622A CN115138864A CN 115138864 A CN115138864 A CN 115138864A CN 202110351622 A CN202110351622 A CN 202110351622A CN 115138864 A CN115138864 A CN 115138864A
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    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

本申请提供一种金属3D打印装置及方法,用于打印成型打印件,包括:成型模块,至少包括间隔设置的第一成型缸及第二成型缸,成型模块用于成型打印件;铺粉模块,用于向成型模块输送粉体材料;激光预热模块用于预热所述粉体材料,所述激光预热模块包括第一激光发射单元及第一反射镜,所述第一反射镜用于改变所述第一激光发射单元的光路,使所述第一激光发射单元至少分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸;激光加工模块用于在所述粉体材料被预热后加工所述粉体材料,所述激光加工模块包括第二激光发射单元及第三激光发射单元,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸中的一个以加工所述粉体材料。

Description

金属3D打印装置及其应用的金属3D打印方法
技术领域
本申请涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种金属3D打印装置及其应用的金属3D打印方法。
背景技术
3D打印技术中,选择性激光熔化(SLM)技术结合了CAD/CAM、数控、光学及材料科学等技术,以各种金属粉末作为加工原料,根据三维CAD模型,采用高能激光器逐点、逐域、逐层快速熔化粉末并迅速冷却,由此成形有特定几何形状的零件。其成形零件致密度近乎100%,机械性能与锻造零件相当,并且SLM技术具有工艺简单、成型材料范围广泛(纯金属粉末、复合粉末)、可成形传统工艺方法难以制造的复杂结构等特点,因此日益受到国内外专家广泛重视,已成为目前所有快速成型技术中最具发展前景的技术。
但,在激光选区熔化金属成形中,高能量激光束对金属粉末扫描加工过程中工件打印层粉末温度上升缓慢,且,成型室通常设置为左成形平台、右铺粉平台的结构分布,一次成形一个工件,造成打印效率低、工件应力大、成形质量不稳定等问题,无法满足行业对金属3D打印的快速增长需求,亟待需要再解决。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本申请提供一种金属3D打印装置,用于打印成型打印件,包括:
成型模块,至少包括间隔设置的第一成型缸及第二成型缸,所述成型模块用于成型所述打印件;
铺粉模块,用于向所述成型模块输送粉体材料;
激光预热模块,用于预热所述粉体材料,所述激光预热模块包括第一激光发射单元及第一反射镜,所述第一反射镜用于改变所述第一激光发射单元的光路,使所述第一激光发射单元至少分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸;以及
激光加工模块,用于在所述粉体材料被预热后加工所述粉体材料,所述激光加工模块包括第二激光发射单元及第三激光发射单元,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸中的一个以加工所述粉体材料。
进一步的,在通过所述激光预热模块对所述粉体材料进行预热,预热完成后再通过所述激光加工模块对所述粉体材料进行加工成型,降低所述粉体材料熔化所需要的能量,降低对所述激光加工模块的功率需求,同时减少所述粉体材料在加工过程中所产生的烟尘。
于一实施例中,所述第一反射镜可活动地连接于一移动平台,所述移动平台用于改变所述第一反射镜朝向所述第一激光发射单元的角度,以使所述第一反射镜改变所述第一激光发射单元所发出的预热激光的光路,使所述预热激光可投射于所述第一成型缸及所述第二成型缸的至少一个。
进一步的,通过所述第一反射镜改变所述第一激光发射单元的光路,在不移动所述第一激光发射单元及成型模块的情况下实现一个第一激光发射单元对间隔设置的所述第一成型缸及所述第二成型缸的照射,显著提升所述第一激光发射单元的辐照效率。
于一实施例中,所述铺粉模块包括铺粉缸及刮刀单元,所述铺粉缸设于所述第一成型缸及所述第二成型缸之间,所述铺粉缸用于储存所述粉体材料,所述刮刀单元用于将所述铺粉缸中的所述粉体分别输送至所述第一成型缸及所述第二成型缸。
进一步的,所述铺粉缸设于所述第一成型缸及所述第二成型缸之间,通过一个刮刀单元朝不同的方向移动,实现一个所述铺粉模块向多个成型缸提供所述粉体材料,提高所述金属3D打印装置的加工效率。
于一实施例中,所述第一激光发射单元为半导体激光发射器,所述第一激光发射单元所发出的预热激光照射于所述第一成型缸或所述第二成型缸的整个成型区域,使所述粉体材料升温至第一温度。
于一实施例中,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元为光纤激光发射器,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
进一步的,所述第一激光发射单元可选用功率较大的半导体激光发射器,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元可选用光纤激光发射器,通过所述第一激光发射单元将所述粉体材料预热至一第一温度,随后使用所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元加热预热后的所述粉体材料,可有效降低对所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元的功率的需求,且可降低所述粉体材料成型过程中所产生的烟尘。
于一实施例中,所述铺粉缸包括第三活塞,所述铺粉缸内设有储粉腔,所述储粉腔用于储存所述粉体材料,所述第三活塞用于推动所述粉体材料向所述储粉腔外部运动,以使所述刮刀单元将所述粉体材料输送至所述第一成型缸及所述第二成型缸。
于一实施例中,所述金属3D打印装置还包括控制器,所述控制器用于控制所述铺粉模块向所述成型模块输送粉体,随后控制所述激光预热模块预热设于所述成型模块的所述粉体,随后控制所述激光加工模块加热预热后的所述粉体材料以成型所述打印件。
本申请实施例还提供一种金属3D打印方法,包括如下步骤:
使所述铺粉模块向所述第一成型缸输送并铺设所述粉体材料;
调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第一成型缸,以预热所述粉体材料;
使所述第二激光发射单元照射所述第一成型缸以使预热后的所述粉体材料成型,同时,使所述铺粉模块向所述第二成型缸输送并铺设所述粉体材料;
再次调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第二成型缸,以预热所述粉体材料;以及
使所述第三激光发射单元照射所述第二成型缸以使预热后的所述粉体材料成型。
于一实施例中,还包括如下步骤:使所述第三激光发射单元照射所述第二成型缸以使预热后的所述粉体材料成型时,使所述铺粉模块再次向所述第一成型缸输送并铺设所述粉体材料,并再次调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第一成型缸,以预热所述粉体材料。
于一实施例中,所述第一激光发射单元所发出的预热激光照射所述第一成型缸使所述粉体材料升温至第一温度,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射预热后的所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度至熔化,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
相比于现有技术,本申请的金属3D打印装置及方法,在通过所述激光预热模块对所述粉体材料进行预热,预热完成后再通过所述激光加工模块对所述粉体材料进行加工成型,降低所述粉体材料熔化所需要的能量,降低对所述激光加工模块的功率需求,同时减少所述粉体材料在加工过程中所产生的烟尘,降低打印件的应力,减小对激光发生器的功率要求,降低成本,提高打印效率。
附图说明
图1为本申请一实施例的金属3D打印装置的示意图。
主要元件符号说明
金属3D打印装置 1
成型模块 11
第一成型缸 111
第二成型缸 112
铺粉模块 12
铺粉缸 121
刮刀单元 122
第三活塞 123
储粉腔 124
激光预热模块 13
第一激光发射单元 131
第一出光端 1310
第一反射镜 132
移动平台 133
激光加工模块 14
第二激光发射单元 141
第二出光端 1410
第三激光发射单元 142
第三出光端 1420
光路模块 15
第一合束镜 151
第二合束镜 152
第一振镜 153
第二振镜 154
第一透镜 155
第二透镜 156
第二反射镜 157
控制器 16
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
以下描述将参考附图以更全面地描述本申请内容。附图中所示为本申请的示例性实施例。然而,本申请可以以许多不同的形式来实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本申请透彻和完整,并且将本申请的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的,而不意图限制本申请。如本文所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一”,“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外,当在本文中使用时,“包括”和/或“包含”和/或“具有”,整数,步骤,操作,组件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征,区域,整数,步骤,操作,组件,组件和/或其群组。
除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外,除非文中明确定义,诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本申请内容中的含义一致的含义,并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
以下内容将结合附图对示例性实施例进行描述。须注意的是,参考附图中所描绘的组件不一定按比例显示;而相同或类似的组件将被赋予相同或相似的附图标记表示或类似的技术用语。
下面参照附图,对本申请的具体实施方式作进一步的详细描述。
如图1所示,本申请实施例用于一种金属3D打印装置1,用于打印成型打印件。金属3D打印装置1包括成成型模块11、铺粉模块12、激光预热模块13、激光加工模块14以及光路模块15。
其中,成型模块11至少包括间隔设置的第一成型缸111及第二成型缸112,成型模块11用于成型所述打印件。
其中,铺粉模块12用于向成型模块11输送粉体材料。
其中,激光预热模块13用于预热所述粉体材料,激光预热模块13包括第一激光发射单元131及第一反射镜132,第一反射镜132用于改变第一激光发射单元131的光路,使第一激光发射单元131至少分别照射第一成型缸111及第二成型缸112。激光加工模块14用于在所述粉体材料被预热后加工所述粉体材料,激光加工模块14包括第二激光发射单元141及第三激光发射单元142,第二激光发射单元141及第三激光发射单元142分别照射第一成型缸111及第二成型缸112中的一个以加工所述粉体材料。
进一步的,在通过激光预热模块13对所述粉体材料进行预热,预热完成后再通过激光加工模块14对所述粉体材料进行加工成型,降低所述粉体材料熔化所需要的能量,降低对激光加工模块14的功率需求,同时减少所述粉体材料在加工过程中所产生的烟尘。
其中,光路模块15包括第一合束镜151、第二合束镜152、第一振镜153以及第二振镜154,第一合束镜151用于将第一激光发射单元131及第二激光发射单元141发出的激光转移至第一振镜153,并通过第一振镜153将所述激光照射于第一成型缸111,第二合束镜152用于将第一激光发射单元131及第三激光发射单元142发出的激光转移至第二振镜154,并通过第二振镜154将所述激光照射于第二成型缸112。
进一步的,第二激光发射单元141与第一合束镜151及第三激光发射单元142与第二合束镜152间可设置一动态聚焦镜,用于改变激光的聚焦状态,使金属3D打印装置1可选择更合适的工作参数,提升金属3D打印装置1的工作效率。
进一步的,通过第一反射镜132改变第一激光发射单元131的光路,实现第一激光发射单元131同时对不同成型腔体的照射,以实现大面积辐照。且,通过第一合束镜151与第一振镜153配合,使第一激光发射单元131及第二激光发射单元141发出的激光对第一成型缸111的打印区域实现准确预热及打印,同样的,通过第二合束镜152与第二振镜154配合,使第一激光发射单元131及第三激光发射单元142发出的激光对第二成型缸112的打印区域实现准确预热及打印。进而,提高光路模块15以及应用光路模块15的金属3D打印装置1的打印效率及打印质量。
于一实施例中,第一反射镜132可活动地连接于一移动平台133。移动平台133用于控制第一反射镜132在一第一位置与一第二位置之间切换,所述第一位置为不改变第一激光发射单元131的光路的位置,所述第二位置为改变第一激光发射单元131的光路的位置。移动平台133用于改变第一反射镜132朝向第一激光发射单元131的角度,以使第一反射镜132改变第一激光发射单元131所发出的预热激光的光路,使所述预热激光可投射于第一成型缸111及第二成型缸112的至少一个。
在本实施例中,移动平台133可以为转动式的结构件,移动平台133通过转动使第一反射镜132在所述第一位置与所述第二位置之间切换。在其他实施例中,移动平台133还可以为其他类型的可活动单元,例如升降式或摆动式。
进一步的,通过第一反射镜132改变第一激光发射单元131的光路,在不移动第一激光发射单元131及成型模块11的情况下实现一个第一激光发射单元131对间隔设置的第一成型缸111及第二成型缸112的照射,显著提升第一激光发射单元131的辐照效率。
于一实施例中,铺粉模块12包括铺粉缸121及刮刀单元122,铺粉缸121设于第一成型缸111及第二成型缸112之间,铺粉缸121用于储存所述粉体材料,刮刀单元122用于将铺粉缸121中的所述粉体分别输送至第一成型缸111及第二成型缸112。进一步的,铺粉缸121包括第三活塞123,铺粉缸121内设有储粉腔124,储粉腔124用于储存所述粉体材料,第三活塞123用于推动所述粉体材料向储粉腔124外部运动,以使刮刀单元122向将所述粉体材料输送至第一成型缸111及第二成型缸112。
进一步的,铺粉缸121设于第一成型缸111及第二成型缸112之间,通过一个刮刀单元122朝不同的方向移动,实现一个铺粉模块12向多个成型缸提供所述粉体材料,提高金属3D打印装置1的加工效率。
于一实施例中,第一激光发射单元131为半导体激光发射器,第一激光发射单元131所发出的预热激光照射于第一成型缸111或第二成型缸112的整个成型区域,使所述粉体材料升温至第一温度。
于一实施例中,第二激光发射单元141及第三激光发射单元142为光纤激光发射器,第二激光发射单元141及第三激光发射单元142分别照射所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
进一步的,第一激光发射单元131可选用功率较大的半导体激光发射器,第二激光发射单元141及第三激光发射单元142可选用光纤激光发射器,通过第一激光发射单元131将所述粉体材料预热至一第一温度,随后使用第二激光发射单元141及第三激光发射单元142加热预热后的所述粉体材料,可有效降低对第二激光发射单元141及第三激光发射单元142的功率的需求,且可降低所述粉体材料成型过程中所产生的烟尘。
于一实施例中,第一激光发射单元131包括用于射出激光的第一出光端1310,第二激光发射单元141包括用于射出激光的第二出光端1410,第一出光端1310及第二出光端1410朝向第一合束镜151发射激光。
进一步的,使第一出光端1310朝向第一合束镜151,当第一反射镜132不介入第一激光发射单元131的光路传播时,使第一激光发射单元131发出的激光可直接照射于第一合束镜151,提升光传播效率。使第二出光端1410朝向第一合束镜151,可提升光传播效率。
于一实施例中,第二振镜154设于第一合束镜151远离第二激光发射单元141一侧。第一反射镜132位于所述第一位置,第一激光发射单元131发出的激光经由第一合束镜151反射后照射于第一振镜153,第二激光发射单元141发出的激光经由第一合束镜151透射后照射于第一振镜153。
进一步的,使第一合束镜151位于第二激光发射单元141与第一振镜153之间,使得第二激光发射单元141发出的激光可经由第一合束镜151透射后照射于第一振镜153,而使第一合束镜151可通过反射等其他手段将第一激光发射单元131发出的激光投射于第一振镜153,进而实现第一合束镜151的多光路转换。
于一实施例中,光路模块15还包括第二反射镜157,第一反射镜132位于所述第二位置时,第一反射镜132与第二反射镜157相对设置,第一激光发射单元131发出的激光依次经由第一反射镜132及第二反射镜157的反射后照射于第二合束镜152。
进一步的,第二反射镜157用于与第一反射镜132配合以改变第一激光发射单元131的光路,使第一激光发射单元131除可用于预热位于第一成型缸111的所述粉体材料外,还可用于预热位于第二成型缸112的所述粉体材料,提升金属3D打印装置1的打印效率。
于一实施例中,第三激光发射单元142包括用于射出激光的第三出光端1420,第三出光端1420朝向第二合束镜152发射激光。第一激光发射单元131发出的激光经由第二合束镜152反射后照射于第二振镜154,第三激光发射单元142发出的激光经由第二合束镜152透射后照射于第二振镜154。
进一步的,使第二合束镜152位于第三激光发射单元142与第二振镜154之间,使得第三激光发射单元142发出的激光可经由第二合束镜152透射后照射于第二振镜154,而使第二合束镜152可通过反射等其他手段将第一激光发射单元131发出的激光投射于第二振镜154,进而实现第二合束镜152的多光路转换。
于一实施例中,保持第一激光发射单元131开启,当第一反射镜132运动至所述第一位置,使第二激光发射单元141关闭,当第一反射镜132运动至所述第二位置,使第三激光发射单元142关闭。
进一步的,使第一成型缸111及第二成型缸112中的打印过程同时处于连续工作状态,需要使共用一个第一激光发射单元131进行预热的第一成型缸111及第二成型缸112处于不同的工作状态。当第一反射镜132运动至所述第一位置,通过第一激光发射单元131发射的激光对第一成型缸111的粉体材料进行预热,此时第二激光发射单元141关闭,第三激光发射单元142开启,使第一成型缸111处于预热的工作状态,使第二成型缸112处于加工的工作状态。当第一反射镜132运动至所述第二位置,通过第一激光发射单元131发射的激光对第二成型缸112的粉体材料进行预热,此时第三激光发射单元142关闭,第二激光发射单元141开启,使第一成型缸111处于加工的工作状态,使第一成型缸111处于预热的工作状态。进而,提升金属3D打印装置1的打印效率。
于一实施例中,光路模块15还包括间隔设置的第一透镜155及第二透镜156。激光经由第一振镜153反射至第一透镜155,并经由第一透镜155透射至第一成型缸111。激光经由第二振镜154反射至第二透镜156,并经由第二透镜156透射至第二成型缸112。
于一实施例中,金属3D打印装置1还包括控制器16,控制器16用于控制铺粉模块12向成型模块11输送粉体,随后控制激光预热模块13预热设于成型模块11的所述粉体,随后控制激光加工模块14加热预热后的所述粉体材料以成型所述打印件。
本申请实施例还提供应用金属3D打印装置1的打印方法,包括如下步骤:
步骤S11:使铺粉模块12向第一成型缸111输送并铺设所述粉体材料。
于一实施例中,通过一个刮刀单元122朝不同的方向移动,实现一个铺粉模块12至少可向第一成型缸111及第二成型缸112提供所述粉体材料,铺粉模块12不限于先向第一成型缸111输送所述粉体材料,铺粉模块12亦可先向第二成型缸112输送所述粉体材料。
步骤S12:调整第一反射镜132相对于第一激光发射单元131的角度,使第一激光发射单元131发出的预热激光照射第一成型缸111,以预热所述粉体材料。
于一实施例中,
步骤S13:使第二激光发射单元141照射第一成型缸111以使预热后的所述粉体材料成型。
步骤S14:使铺粉模块12向第二成型缸112输送并铺设所述粉体材料。
如前述实施例所述的,步骤S13及S14可同步进行。
步骤S15:再次调整第一反射镜132相对于第一激光发射单元131的角度,使第一激光发射单元131发出的预热激光照射第二成型缸112,以预热所述粉体材料。
步骤S16:使第三激光发射单元142照射第二成型缸112以使预热后的所述粉体材料成型。
步骤S17:使第三激光发射单元142照射第二成型缸112以使预热后的所述粉体材料成型时,使铺粉模块12再次向第一成型缸111输送并铺设所述粉体材料。并再次调整第一反射镜132相对于第一激光发射单元131的角度,使第一激光发射单元131发出的预热激光照射第一成型缸111,以预热所述粉体材料。
可以理解的,对第一成型缸111及第二成型缸112的加工可同时进行。
当第一反射镜132运动至所述第一位置,通过第一激光发射单元131发射的激光依次通过第一合束镜151、第一振镜153以及第一透镜155对第一成型缸111的粉体材料进行预热。此时第二激光发射单元141关闭,第三激光发射单元142开启,第三激光发射单元142发出的激光依次通过第二合束镜152、第二振镜154以及第二透镜156对第二成型缸112内预热后的所述粉体材料进行加工。使第一成型缸111处于预热的工作状态,使第二成型缸112处于加工的工作状态。
当第一反射镜132运动至所述第二位置,通过第二激光发射单元141发射的激光依次通过第二合束镜152、第二振镜154以及第二透镜156对对第二成型缸112的粉体材料进行预热。此时第三激光发射单元142关闭,第二激光发射单元141开启,第二激光发射单元141发出的激光依次通过第一合束镜151、第一振镜153以及第一透镜155对第一成型缸111内预热后的所述粉体材料进行加工。使第一成型缸111处于加工的工作状态,使第一成型缸111处于预热的工作状态。
于一实施例中,第一激光发射单元131所发出的预热激光照射第一成型缸111使所述粉体材料升温至第一温度,第二激光发射单元141及第三激光发射单元142分别照射预热后的所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度至熔化,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
上文中,参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是,本领域中的普通技术人员能够理解,在不偏离本申请的范围的情况下,还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种金属3D打印装置,用于打印成型打印件,其特征在于,包括:
成型模块,至少包括间隔设置的第一成型缸及第二成型缸,所述成型模块用于成型所述打印件;
铺粉模块,用于向所述成型模块输送粉体材料;
激光预热模块,用于预热所述粉体材料,所述激光预热模块包括第一激光发射单元及第一反射镜,所述第一反射镜用于改变所述第一激光发射单元的光路,使所述第一激光发射单元至少分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸;以及
激光加工模块,用于在所述粉体材料被预热后加工所述粉体材料,所述激光加工模块包括第二激光发射单元及第三激光发射单元,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射所述第一成型缸及所述第二成型缸中的一个以加工所述粉体材料。
2.如权利要求1所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述第一反射镜可活动地连接于一移动平台,所述移动平台用于改变所述第一反射镜朝向所述第一激光发射单元的角度,以使所述第一反射镜改变所述第一激光发射单元所发出的预热激光的光路,使所述预热激光可投射于所述第一成型缸及所述第二成型缸的至少一个。
3.如权利要求1所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述铺粉模块包括铺粉缸及刮刀单元,所述铺粉缸设于所述第一成型缸及所述第二成型缸之间,所述铺粉缸用于储存所述粉体材料,所述刮刀单元用于将所述铺粉缸中的所述粉体分别输送至所述第一成型缸及所述第二成型缸。
4.如权利要求3所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述第一激光发射单元为半导体激光发射器,所述第一激光发射单元所发出的预热激光照射于所述第一成型缸或所述第二成型缸的整个成型区域,使所述粉体材料升温至第一温度。
5.如权利要求4所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元为光纤激光发射器,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
6.如权利要求3所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述铺粉缸包括第三活塞,所述铺粉缸内设有储粉腔,所述储粉腔用于储存所述粉体材料,所述第三活塞用于推动所述粉体材料向所述储粉腔外部运动,以使所述刮刀单元将所述粉体材料输送至所述第一成型缸及所述第二成型缸。
7.如权利要求1所述的金属3D打印装置,其特征在于,所述金属3D打印装置还包括控制器,所述控制器用于控制所述铺粉模块向所述成型模块输送粉体,随后控制所述激光预热模块预热设于所述成型模块的所述粉体,随后控制所述激光加工模块加热预热后的所述粉体材料以成型所述打印件。
8.一种金属3D打印方法,使用如权利要求1至7任意一项所述的金属3D打印装置,其特征在于,包括如下步骤:
使所述铺粉模块向所述第一成型缸输送并铺设所述粉体材料;
调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第一成型缸,以预热所述粉体材料;
使所述第二激光发射单元照射所述第一成型缸以使预热后的所述粉体材料成型,同时,使所述铺粉模块向所述第二成型缸输送并铺设所述粉体材料;
再次调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第二成型缸,以预热所述粉体材料;以及
使所述第三激光发射单元照射所述第二成型缸以使预热后的所述粉体材料成型。
9.如权利要求8所述的金属3D打印方法,其特征在于,还包括如下步骤:使所述第三激光发射单元照射所述第二成型缸以使预热后的所述粉体材料成型时,使所述铺粉模块再次向所述第一成型缸输送并铺设所述粉体材料,并再次调整所述第一反射镜相对于所述第一激光发射单元的角度,使所述第一激光发射单元发出的预热激光照射所述第一成型缸,以预热所述粉体材料。
10.如权利要求8所述的金属3D打印方法,其特征在于,所述第一激光发射单元所发出的预热激光照射所述第一成型缸使所述粉体材料升温至第一温度,所述第二激光发射单元及所述第三激光发射单元分别照射预热后的所述粉体,使所述粉体材料升温至第二温度至熔化,所述第二温度的值大于所述第一温度的值。
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