CN115365515B - 超声熔融复合沉积增材制造装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超声熔融复合沉积增材制造装置及制造方法，超声熔融复合沉积增材制造装置包括支撑结构、增材制造结构以及降温组件，支撑结构的支撑面用于支撑底托；增材制造结构包括相互连接的操作臂和超声熔融仓，超声熔融仓具有朝向支撑面的增材喷口，操作臂可活动地设置以带动超声熔融仓运动。降温组件包括多个间隔设置的雾化喷头，多个雾化喷头的喷射高度均可调节地设置，以根据底托的最大支撑高度对雾化喷头的喷射高度进行调节，并使得雾化喷头的喷射高度小于或等于底托的最大支撑高度。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中热熔增材制造过程中产生的热量致使周边温度升高会导致周边物品损坏的技术问题。

Description

超声熔融复合沉积增材制造装置及制造方法

技术领域

本发明涉及超声熔融复合增材制造技术领域，具体而言，涉及一种超声熔融复合沉积增材制造装置及制造方法。

背景技术

增材制造技术正在改变我们的生产和生活方式，许多发达国家和发展中国家均高度重视并积极推广该技术，熔融沉积制造(FDM)就是一种已经较为成熟的增材制造技术。ScottCrump在1988年提出熔融沉积制造的思想，于1992年开发了第一台商业机型3DModeler。熔融沉积制造是一种制作速度较快的增材制造成形工艺。

超声熔融复合沉积增材制造是通过超声加热的方式加热金属条或是金属粉末，从而形成熔池，并利用熔池逐层堆积成型，用于制作金属零件。

沉积增材过程中会产生较高的热量，而产生的热量会致使周边温度升高，从而不利于所制造的零件塑型，同时在沉积过程中会产生高热的金属粉末，金属粉末喷溅可能会导致周边物品的损坏。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种超声熔融复合沉积增材制造装置及制造方法，以解决现有技术中热熔增材制造过程中产生的热量致使周边温度升高会导致周边物品损坏的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种超声熔融复合沉积增材制造装置，包括：

支撑结构，支撑结构的支撑面用于支撑底托；

增材制造结构，增材制造结构包括相互连接的操作臂和超声熔融仓，超声熔融仓具有朝向支撑面的增材喷口，操作臂可活动地设置以带动超声熔融仓运动，以使超声熔融仓内的热熔型材料经增材喷口流入至底托上；

降温组件，设置在支撑结构的至少部分上并位于支撑面的下方，降温组件包括多个间隔设置的雾化喷头，多个雾化喷头均设置在底托的侧部或环绕底托设置，多个雾化喷头的喷射高度均可调节地设置，以根据底托的最大支撑高度对雾化喷头的喷射高度进行调节，并使得雾化喷头的喷射高度小于或等于底托的最大支撑高度。

进一步地，多个雾化喷头的安装高度可调节地设置，以通过改变雾化喷头的安装高度对雾化喷头的喷射高度进行调节；或者，

多个雾化喷头的喷出压力可调节地设置，以通过改变雾化喷头的喷出压力对雾化喷头的喷射高度进行调节。

进一步地，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

防护网，设置在雾化喷头的上方，以通过防护网对雾化喷头进行防护。

进一步地，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

防护支架，设置在支撑结构上，防护网可拆卸地安装在防护支架上。

进一步地，防护支架包括：

第一支架，设置在降温组件的一端；

第二支架，与第一支架间隔设置，第二支架设置在降温组件的另一端；

其中，第一支架和第二支架上均设置有第一卡接结构，防护网的两端均设置有与第一卡接结构相配合的第二卡接结构，以通过第一卡接结构与第二卡接结构的配合使防护网可拆卸地设置在第一支架和第二支架上。

进一步地，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

驱动结构和传送结构，驱动结构设置在支撑结构的一侧，驱动结构的驱动部用于推动支撑结构上的底托运动；传送结构设置在支撑结构远离驱动结构的另一侧，传送结构可活动地设置，以在驱动部推动底托运动至传送结构上后，通过传送结构对底托进行传送；和/或，

吸风结构，吸风结构的吸风头朝向支撑面设置。

进一步地，驱动部的高度小于或等于底托的厚度；和/或，

传送结构为传送带结构；和/或，

驱动部的推动方向与传送结构的传送方向呈预设角度设置；和/或，

底托为方形结构，降温组件、驱动结构、吸风结构和传送结构依次环绕底托的周缘设置，降温组件、驱动结构、吸风结构和传送结构分别与方形结构的四条边一一对应地设置。

进一步地，支撑结构包括：

支撑底座，降温组件安装在支撑底座上；

支撑调节件，支撑调节件高度可调节地设置在支撑底座上；

支撑板，与支撑调节件连接，支撑板远离支撑底座的一侧形成支撑面，以使支撑调节件通过支撑板对底托的高度进行调节，并使支撑板上的底托运动至与传送结构的传送面相适配的高度。

根据本发明的另一方面提供了一种超声熔融复合沉积增材制造方法，超声熔融复合沉积增材制造方法适用于上述提供的超声熔融复合沉积增材制造装置，超声熔融复合沉积增材制造方法包括：

获取超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑面上的底托的最大支撑高度；

根据底托的最大支撑高度对超声熔融复合沉积增材制造装置的雾化喷头的喷射高度进行调节；

在超声熔融复合沉积增材制造装置的增材制造结构在底托上进行堆叠塑型时，控制降温组件启动，以对底托最大支撑高度以下的零部件进行降温。

进一步地，超声熔融复合沉积增材制造装置为上述提供的超声熔融复合沉积增材制造装置，底托为多个，多个底托堆叠设置在支撑面上；超声熔融复合沉积增材制造方法还包括：

对超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑调节件的支撑高度进行调节，以将多个底托中的最上面的底托的支撑高度调节与超声熔融复合沉积增材制造装置的传动件的传送面的高度相同的位置处；

待多个底托中的最上面的底托完成堆叠塑型后，控制支撑调节件向上运动一个底托的厚度的距离。

应用本发明的技术方案，通过利用降温组件能够有效对超声熔融复合沉积增材制造装置在生产过程中进行有效降温，避免超声熔融复合沉积增材制造装置因温度过高导致制造异常以及使用寿命低的情况。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造装置的部分结构示意图；

图3为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑结构的拆分结构示意图；

图4为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造装置的降温组件的结构示意图；

图5为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造方法的结构示意图；

图6为本发明提出的一种超声熔融复合沉积增材制造方法的处理热熔型材料过程示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑结构；11、支撑面；12、支撑底座；13、支撑调节件；131、升降杆；14、支撑板；141、通孔；15、支撑件；16、定位件；

20、底托；21、定位孔；

30、增材制造结构；31、操作臂；32、超声熔融仓；

40、降温组件；41、雾化喷头；42、水箱；

50、防护网；

60、防护支架；61、第一支架；62、第二支架；63、连接柱；64、连接块；65、卡接部；

70、驱动结构；71、驱动部；

80、传送结构；

90、吸风结构；

100、支座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图4所示，本发明的实施例一提供了一种超声熔融复合沉积增材制造装置，超声熔融复合沉积增材制造装置包括支撑结构10、增材制造结构30以及降温组件40，支撑结构10的支撑面11用于支撑底托20。增材制造结构30包括相互连接的操作臂31和超声熔融仓32，超声熔融仓32具有朝向支撑面11的增材喷口，操作臂31可活动地设置以带动超声熔融仓32运动，以使超声熔融仓32内的热熔型材料经增材喷口流入至底托20上。降温组件40设置在支撑结构10的至少部分上并位于支撑面11的下方，降温组件40包括多个间隔设置的雾化喷头41，多个雾化喷头41均设置在底托20的侧部或环绕底托20设置，多个雾化喷头41的喷射高度均可调节地设置，以根据底托20的最大支撑高度对雾化喷头41的喷射高度进行调节，并使得雾化喷头41的喷射高度小于或等于底托20的最大支撑高度。

采用本实施例提供的超声熔融复合沉积增材制造装置，通过利用降温组件40能够有效对超声熔融复合沉积增材制造装置在生产过程中进行有效降温，避免超声熔融复合沉积增材制造装置因温度过高导致制造异常以及使用寿命低的情况。同时通过根据底托20的最大支撑高度对雾化喷头41的喷射高度进行调节，并使得雾化喷头41的喷射高度小于或等于底托20的最大支撑高度，能够有效避免雾化喷头41对底托20上方的热熔材料堆叠塑型的影响，并有效保证了塑型质量。

需要说明的是，底托20有多个，多个底托20堆叠设置，“底托20的最大支撑高度”是指多个底托20中最上方的底托20的支撑高度，最上方的底托20也即为当前用于进行超声熔融复合沉积增材制造的底托20。

在本实施例中，可以通过设置温度检测件对底托20的温度进行检测，以判断是否需要通过降温组件40进行降温，以及降温组件40的降温程度。具体地，温度检测件可以设置在支撑结构10上，温度检测件可以为红外测温装置以直接检测区域温度场。

具体地，可以使得多个雾化喷头41的安装高度可调节地设置，以通过改变雾化喷头41的安装高度对雾化喷头41的喷射高度进行调节，从而实现对雾化喷头41的喷射高度的有效调节；具体地，此处的雾化喷头41下方支撑有可伸缩的调节杆。或者，多个雾化喷头41的喷出压力可调节地设置，以通过改变雾化喷头41的喷出压力对雾化喷头41的喷射高度进行调节，从而实现对雾化喷头41的喷射高度的有效调节；具体地，此处的雾化喷头41对应有压力调节件。

在本实施例中，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括防护网50，防护网50设置在雾化喷头41的上方，以通过防护网50对雾化喷头41进行防护。采用这样的结构设置，能够有效避免高温金属粉末直接掉落至雾化喷头41处，避免对雾化喷头41造成堵塞的情况，以便于有效对雾化喷头41进行防护。

具体地，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括防护支架60，防护支架60设置在支撑结构10上，防护网50可拆卸地安装在防护支架60上，以便于对防护网50进行拆卸、清洗或更换。

在本实施例中，防护支架60包括第一支架61和第二支架62，第一支架61设置在降温组件40的一端。第二支架62与第一支架61间隔设置，第二支架62设置在降温组件40的另一端。其中，第一支架61和第二支架62上均设置有第一卡接结构，防护网50的两端均设置有与第一卡接结构相配合的第二卡接结构，以通过第一卡接结构与第二卡接结构的配合使防护网50可拆卸地设置在第一支架61和第二支架62上。采用这样的结构设置，优化了结构布局，也便于对防护网50进行拆卸和安装。

具体地，在第一支架61和第二支架62上均设置有连接柱63和连接块64，先防护网50穿设在连接柱63上，随后将连接块64穿设在连接柱63上，通过连接块64对防护网50进行限位。在第一支架61和第二支架62上均设置有卡接部65，卡接部65的形状与防护网50的边缘形状相适配，以通过卡接部65对防护网50进行卡接和限位。具体地，卡接部65位卡接槽，卡接槽为四个，四个卡接槽与防护网50的四个顶角的形状相适配，以提高对防护网50的卡接和限位稳定性。

具体地，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括驱动结构70和传送结构80，驱动结构70设置在支撑结构10的一侧，驱动结构70的驱动部71用于推动支撑结构10上的底托20运动；传送结构80设置在支撑结构10远离驱动结构70的另一侧，传送结构80可活动地设置，以在驱动部71推动底托20运动至传送结构80上后，通过传送结构80对底托20进行传送，以提高生产的自动化程度，同时通过将用于进行生产的底托20与驱动部71和传送结构80进行分开独立设置，也能够在一定程度上避免生产产生的高温热量对驱动部71和传送结构80的影响。或者，超声熔融复合沉积增在制造装置还包括吸风结构90，吸风结构90的吸风头朝向支撑面11设置，以便于吸走多余的粉末。或者，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括驱动结构70、传送结构80和吸风结构90，驱动结构70设置在支撑结构10的一侧，驱动结构70的驱动部71用于推动支撑结构10上的底托20运动；传送结构80设置在支撑结构10远离驱动结构70的另一侧，传送结构80可活动地设置，以在驱动部71推动底托20运动至传送结构80上后，通过传送结构80对底托20进行传送，以提高生产的自动化程度；吸风结构90的吸风头朝向支撑面11设置，以便于吸走多余的粉末。

在本实施例中，超声熔融复合沉积增材制造装置还包括支座100，吸风结构90安装在支座100上。

具体地，驱动部71的高度小于或等于底托20的厚度，以便于顺利通过驱动部71推动单个的底托20运动至传送结构80上。和/或，传送结构80为传送带结构，以便于顺利进行传送。和/或，驱动部71的推动方向与传送结构80的传送方向呈预设角度设置，以便于优化整体结构布局。和/或，底托20为方形结构，降温组件40、驱动结构70、吸风结构90和传送结构80依次环绕底托20的周缘设置，降温组件40、驱动结构70、吸风结构90和传送结构80分别与方形结构的四条边一一对应地设置，以便于优化结构布局，也避免各个结构之间发生相互干涉的情况。

在本实施例中，支撑结构10包括支撑底座12、支撑调节件13和支撑板14，降温组件40安装在支撑底座12上。支撑调节件13高度可调节地设置在支撑底座12上；支撑板14与支撑调节件13连接，支撑板14远离支撑底座12的一侧形成支撑面11，以使支撑调节件13通过支撑板14对底托20的高度进行调节，并使支撑板14上的底托20运动至与传送结构80的传送面相适配的高度(此处的相适配的高度可以使得底托20的高度高于或等于传送面的高度，以便于使得底托20能够顺利从支撑结构10上被推入至传送结构80上)。采用这样的结构设置，便于对底托20的高度进行调节，便于进行生产和运输。

具体地，本实施例中的支撑调节件13包括升降杆131，升降杆131可升降地设置，升降杆131穿过支撑板14上的通孔141对底托20进行升降支撑。本实施例中的支撑结构10还包括支撑件15，支撑件15设置在支撑调节件13的两侧，以通过支撑件15对支撑板14进行支撑，提高支撑板14的支撑板14的支撑稳定性。

具体地，支撑底座12为方形结构，支撑件15为两个，两个支撑件15相对设置在支撑底座12的两侧，防护网50为两个，两个防护网50相对设置在支撑底座12的另外两侧，两个支撑件15、两个防护网50环绕支撑底座12的周缘设置。

在本实施例中，支撑结构10还包括定位件16，定位件16凸出于定位板设置，底托20上设置有定位孔21，定位件16穿设在定位孔21内，以提高对底托20的定位稳定性。具体地，底托20为方形结构，底托20的四个顶角处分别设置有一个定位孔21，定位件16为四个，四个定位件16与四个定位孔21一一对应地设置，各个定位件16穿设在相应的定位孔21内，以稳定提高定位的精准性。

参照图1和图2，支撑底座12顶端外壁设置有支撑件15，支撑件15的顶端外壁连接有支撑板14，支撑板14的顶端设置有多个底托20，多个底托20叠放在支撑板14上，操作臂31位于支撑底座12的一侧，操作臂31的一端连接有超声熔融仓32，超声熔融仓32内放置有热熔型材料，超声熔融仓32的底端内壁连接有增材喷口，增材喷口位于底托20的正上方，支撑底座12的顶端外壁连接有水箱42，水箱42的顶端内壁设置有多个雾化喷头41，多个雾化喷头41呈等密度分布，雾化喷头41的喷射高度大约等于顶层底托20的高度，支撑底座12的一侧连接有支座100，支座100的顶端设置有吸风机，吸风机的一侧连接有排风管，吸风机位于支撑板14的上方，通过设置的多个雾化喷头41，且雾化喷头41的喷射高度约等于顶层底托20的高度，从而在喷水过程中不会过多的喷射在零件的堆积面上，保证沉积增材的正常进行，同时通过喷洒范围与零件的下部接触，可快速降低零件外表温度和周边温度，从而加速零件的塑型，便于下货，同时雾化喷头41在喷射过程中接触到高热的金属粉末，会快速对其降温，使其降落在地面上，避免对周边物体产生伤害，而与金属粉末接触产生的烟雾会通过吸风机吸入并排出，从而降低烟雾带来的异味与污染。

参照图2和图4，在一个优选的实施方式中，支撑底座12的顶端外壁连接有第一支架61和第二支架62，第一支架61和第二支架62位于水箱42的两侧，第一支架61和第二支架62的顶端设置有多个卡接部65。

参照图2和图4，在一个优选的实施方式中，卡接部65的内壁卡接有连接块64，连接块64的顶端设置有连接杆，连接块64的外壁连接防护网50，防护网50位于水箱42的正上方，通过在水箱42的正上方设置防护网50，当喷射出的水雾与高热金属粉末接触后，冷却后的金属粉末部分会掉落至滤网上，避免粉末掉入雾化喷头41中造成堵塞，保障雾化喷头41的使用寿命，也辅助降低了雾化喷头41的喷射高度且防护网50通过连接块64安装在卡接部65上，也便于对防护网50进行清理与更换。

参照图3，在一个优选的实施方式中，支撑板14的顶端外壁设置有多个定位件16，多个底托20的顶端内壁设置有多个定位孔21，多个定位件16穿过多个定位孔21。

参照图3，在一个优选的实施方式中，支撑板14的底端内壁设置有多个通孔141，支撑板14的底端外壁设置有支撑调节件13，支撑调节件13可以为第二气缸，第二气缸包括多个气杆(即为升降杆131)，多个气杆穿过多个通孔141与底托20相连。

参照图1和图2，在一个优选的实施方式中，支撑底座12的一侧外壁固定连接有支撑架，支撑架的顶端外壁设置有驱动结构70，驱动结构70可以为第一气缸，第一气缸的推动部可以为推杆，推杆的厚度等于单个底托20的厚度。

参照图1和图2，在一个优选的实施方式中，支撑底座12的一侧外壁连接有支撑架体，支撑架体的顶端外壁连接有支板，支板的一侧设置有多个滚轴，多个滚轴的外壁设置有传送带(传送结构可以为传送带)，多个滚轴连接有多个电机，多个电机设置在支板的外壁，通过设置的第二气缸可利用多个气杆推动底托20上移，每次上移的高度等于单个底托20的高度，当单个零件制造完毕后，通过第二气缸推动底托20上升，并在多个定位件16的作用下限制底托20的位置，当将底托20推送至脱离定位件16的高度时，通过第二气缸推动底托20向侧边移动，从而使底托20移至传送带上，完成自动下货，降低操作难度，提高工作效率，同时也避免刚制作好的零件烫伤工作人员。

工作原理：装置使用过程中，通过将准备好的热熔型材料放置在超声熔融仓32中，并在超声熔融仓32中对热熔型材料进行超声融化，并通过增材喷口在顶层的底托20上进行沉积增材，沉积增材过程中产生的热量会致使周边温度升高，从而不利于所制造的零件塑型，同时在沉积过程中会产生高热的金属粉末，金属粉末喷溅可能会导致周边物品的损坏，通过设置的多个雾化喷头41，且雾化喷头41的喷射高度约等于顶层底托20的高度，从而在喷水过程中不会过多的喷射在零件的堆积面上，保证沉积增材的正常进行，同时通过喷洒范围与零件的下部接触，可快速降低零件外表温度和周边温度，从而加速零件的塑型，便于下货，同时雾化喷头41在喷射过程中接触到高热的金属粉末，会快速对其降温，使其降落在地面上，避免对周边物体产生伤害，而与金属粉末接触产生的烟雾会通过吸风机吸入并排出，从而降低烟雾带来的异味与污染。

根据本发明的另一方面提供了一种超声熔融复合沉积增材制造方法，超声熔融复合沉积增材制造方法适用于上述提供的超声熔融复合沉积增材制造装置，超声熔融复合沉积增材制造方法包括：获取超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑面11上的底托20的最大支撑高度；根据底托20的最大支撑高度对超声熔融复合沉积增材制造装置的雾化喷头41的喷射高度进行调节；在超声熔融复合沉积增材制造装置的增材制造结构30在底托20上进行堆叠塑型时，控制降温组件40启动，以对底托20最大支撑高度以下的零部件进行降温。采用这样的方法，能够便于有效进行降温，避免高温对装置的伤害。

具体地，超声熔融复合沉积增材制造装置为上述提供的超声熔融复合沉积增材制造装置，底托20为多个，多个底托20堆叠设置在支撑面11上；超声熔融复合沉积增材制造方法还包括：对超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑调节件13的支撑高度进行调节，以将多个底托20中的最上面的底托20的支撑高度调节与超声熔融复合沉积增材制造装置的传送结构的传送面的高度相同的位置处；待多个底托20中的最上面的底托20完成堆叠塑型后，控制支撑调节件13向上运动一个底托20的厚度的距离。采用这样的方法，操作简单，便于进行调节。

参照图5，一种超声熔融复合沉积增材制造方法，包括以下具体步骤：

S1：零件建模：在控制电脑上对零件进行建模设计，并传送至装置上；

S2：制备热熔型材料：准备生产所需的热熔型材料；

S3：处理热熔型材料：对准备好的热熔型材料进行处理；

S4：超声熔融材料：将处理好的热熔型材料放入超声熔融仓32中，利用超声将热熔型材料融化，产生熔池；

S5：塑型：通过增材喷口挤压出融化后的材料，并在底托20上按照建模进行层层堆叠塑型；

S6：下料：塑型结束后，装置自动下料。

参照图6，在一个优选的实施方式中，S3中，处理热熔型材料包括以下具体步骤：

S31：粉碎热熔型材料：粉碎准备好的热熔型材料，并粉碎成粉末状；

S32：称量材料粉末：对粉末进行称量，并分成质量相同的多份；

S33：制作材料块：用塑料薄膜将等量的材料包裹好并密封，制成与超声熔融仓32内壁形状相同的材料块，通过将热熔型材料制成粉末，可便于材料快速形成熔池，通过将材料称量，并制成与超声熔融仓32内壁形状相同的材料块，从而能精准把控使用的材料数量，也便于配合超声熔融仓32进行使用。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：对超声熔融复合沉积增材制造装置在生产过程中进行有效降温，避免超声熔融复合沉积增材制造装置因温度过高导致制造异常以及使用寿命低的情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，包括：

支撑结构（10），所述支撑结构（10）的支撑面（11）用于支撑底托（20）；

增材制造结构（30），所述增材制造结构（30）包括相互连接的操作臂（31）和超声熔融仓（32），所述超声熔融仓（32）具有朝向所述支撑面（11）的增材喷口，所述操作臂（31）可活动地设置以带动所述超声熔融仓（32）运动，以使所述超声熔融仓（32）内的热熔型材料经所述增材喷口流入至所述底托（20）上；

降温组件（40），设置在所述支撑结构（10）的至少部分上并位于所述支撑面（11）的下方，所述降温组件（40）包括多个间隔设置的雾化喷头（41），多个所述雾化喷头（41）均设置在所述底托（20）的侧部或环绕所述底托（20）设置，多个所述雾化喷头（41）的喷射高度均可调节地设置，以根据所述底托（20）的最大支撑高度对所述雾化喷头（41）的喷射高度进行调节，并使得所述雾化喷头（41）的喷射高度小于或等于所述底托（20）的最大支撑高度；

驱动结构（70）和传送结构（80），所述驱动结构（70）设置在所述支撑结构（10）的一侧，所述驱动结构（70）的驱动部（71）用于推动所述支撑结构（10）上的底托（20）运动；所述传送结构（80）设置在所述支撑结构（10）远离所述驱动结构（70）的另一侧，所述传送结构（80）可活动地设置，以在所述驱动部（71）推动所述底托（20）运动至所述传送结构（80）上后，通过所述传送结构（80）对所述底托（20）进行传送；

所述支撑结构（10）包括：

支撑底座（12），所述降温组件（40）安装在所述支撑底座（12）上；

支撑调节件（13），所述支撑调节件（13）高度可调节地设置在所述支撑底座（12）上；

支撑板（14），与所述支撑调节件（13）连接，所述支撑板（14）远离所述支撑底座（12）的一侧形成所述支撑面（11），以使所述支撑调节件（13）通过所述支撑板（14）对所述底托（20）的高度进行调节；所述底托（20）为多个，多个所述底托（20）堆叠设置在所述支撑面（11）上；对所述支撑调节件（13）的支撑高度进行调节，以将多个所述底托（20）中的最上面的底托（20）的支撑高度调节到与所述传送结构（80）的传送面的高度相同的位置处；待多个所述底托（20）中的最上面的底托（20）完成堆叠塑型后，控制所述支撑调节件（13）向上运动一个所述底托（20）的厚度的距离；

定位件（16），所述定位件（16）凸出于所述支撑板（14）设置，所述底托（20）上设置有定位孔（21），所述定位件（16）穿设在所述定位孔（21）内；

其中，所述支撑调节件（13）包括升降杆（131），所述升降杆（131）穿过所述支撑板（14）上的通孔（141）对所述底托（20）进行升降支撑。

2.根据权利要求1所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，

多个所述雾化喷头（41）的安装高度可调节地设置，以通过改变所述雾化喷头（41）的安装高度对所述雾化喷头（41）的喷射高度进行调节；或者，

多个所述雾化喷头（41）的喷出压力可调节地设置，以通过改变所述雾化喷头（41）的喷出压力对所述雾化喷头（41）的喷射高度进行调节。

3.根据权利要求1所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，所述超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

防护网（50），设置在所述雾化喷头（41）的上方，以通过所述防护网（50）对所述雾化喷头（41）进行防护。

4.根据权利要求3所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，所述超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

防护支架（60），设置在所述支撑结构（10）上，所述防护网（50）可拆卸地安装在所述防护支架（60）上。

5.根据权利要求4所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，所述防护支架（60）包括：

第一支架（61），设置在所述降温组件（40）的一端；

第二支架（62），与所述第一支架（61）间隔设置，所述第二支架（62）设置在所述降温组件（40）的另一端；

其中，所述第一支架（61）和所述第二支架（62）上均设置有第一卡接结构，所述防护网（50）的两端均设置有与所述第一卡接结构相配合的第二卡接结构，以通过所述第一卡接结构与所述第二卡接结构的配合使所述防护网（50）可拆卸地设置在所述第一支架（61）和所述第二支架（62）上。

6.根据权利要求1所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，所述超声熔融复合沉积增材制造装置还包括：

吸风结构（90），所述吸风结构（90）的吸风头朝向所述支撑面（11）设置。

7.根据权利要求6所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，其特征在于，

所述驱动部（71）的高度小于或等于所述底托（20）的厚度；和/或，

所述传送结构（80）为传送带结构；和/或，

所述驱动部（71）的推动方向与所述传送结构（80）的传送方向呈预设角度设置；和/或，

所述底托（20）为方形结构，所述降温组件（40）、所述驱动结构（70）、所述吸风结构（90）和所述传送结构（80）依次环绕所述底托（20）的周缘设置，所述降温组件（40）、所述驱动结构（70）、所述吸风结构（90）和所述传送结构（80）分别与所述方形结构的四条边一一对应地设置。

8.一种超声熔融复合沉积增材制造方法，其特征在于，所述超声熔融复合沉积增材制造方法适用于权利要求1至7中任一项所述的超声熔融复合沉积增材制造装置，所述超声熔融复合沉积增材制造方法包括：

获取所述超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑面上的底托的最大支撑高度；

根据所述底托的最大支撑高度对所述超声熔融复合沉积增材制造装置的雾化喷头的喷射高度进行调节；

在所述超声熔融复合沉积增材制造装置的增材制造结构在所述底托上进行堆叠塑型时，控制所述降温组件启动，以对所述底托最大支撑高度以下的零部件进行降温。

9.根据权利要求8所述的超声熔融复合沉积增材制造方法，其特征在于，所述底托为多个，多个所述底托堆叠设置在所述支撑面上；所述超声熔融复合沉积增材制造方法还包括：

对所述超声熔融复合沉积增材制造装置的支撑调节件的支撑高度进行调节，以将多个所述底托中的最上面的底托的支撑高度调节到与所述超声熔融复合沉积增材制造装置的传送结构的传送面的高度相同的位置处；

待多个所述底托中的最上面的底托完成堆叠塑型后，控制所述支撑调节件向上运动一个所述底托的厚度的距离。

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