CN201735793U - 一种激光烧结成型机 - Google Patents

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徐宏
陈鸿
刘增禄
裴焕斗
崔意娟
张宏昌
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Abstract

一种激光烧结成型机，包括一个工作缸和位于工作缸两侧的两个供料缸，三个缸体的上部处于同一平面，平面上方设置有与平面相切的铺粉辊筒，铺粉辊筒可在处于同一平面的三个缸体之间往复滚动，工作缸的下部通过成型活塞支撑，供料缸的下部通过供粉活塞支撑，三个缸体位于一密闭的工作空间内，工作缸的上部设置有激光窗，激光窗的上部设置有激光三维扫描头。本产品采用了三缸工作技术，即一个工作缸，左右各一个供料缸，供料缸采用了推杆点动原理，保证了余量精准可调，避免了粉末高温粘结；同时，铺粉辊筒从左到右，再从右到左为一个行程，在一个铺粉行程中铺粉两次，避免了铺粉回程空载，缩短了整体加工时间，提高了整体工作效率。

Description

一种激光烧结成型机
技术领域
本实用新型是一种适用于对内腔结构复杂的零件进行快速铸造、快速成型和模具制造业所使用的激光烧结成型机，可以广泛应用于航空、航天、机械、汽车、电子、建筑、医疗及美术等行业的精铸生产。
背景技术
目前市场上的粉末激光烧结快速成型机为单缸机或两缸机。单缸机为一工作缸，供粉装置为上漏粉原理，每层供粉余量难以控制，供粉出口粉末高温下容易粘结。两缸机为一供粉缸一工作缸，供粉装置为推杆点动原理，铺粉轴在一个铺粉行程中只能铺粉一次，回程过程空载，浪费了工作时间。
实用新型内容
为了克服现有的粉末激光烧结快速成型机单缸和两缸机存在的工作不稳定和效率低下等问题，发明本产品，提供一种粉末激光三缸烧结快速成型机，该激光三缸烧结快速成型机不仅克服了每层供粉余量难以控制，粉末容易粘结的问题，又提高了工作效率。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种激光烧结成型机，包括一个工作缸和位于工作缸两侧的两个供料缸，三个缸体的上部处于同一平面，平面上方设置有与平面相切的铺粉辊筒，铺粉辊筒可在处于同一平面的三个缸体之间往复滚动，工作缸的下部通过成型活塞支撑，供料缸的下部通过供粉活塞支撑，三个缸体位于一密闭的工作空间内，工作缸的上部设置有激光窗，激光窗上部设置有激光三维扫描头。
激光三维扫描头为能量源，通过红外线激光束将塑料、蜡、陶瓷、尼龙和金属或它们的复合物的粉体烧结成实体零件。成型过程开始时，铺粉滚轮从左至右将粉均匀地铺在加工平面上。激光束在计算机的控制下通过扫描器以一定的速度和能量密度扫描。激光束的开和关与待定成型零件的第一层信息有关。激光束扫过之处，粉末扫结成一定厚度的实体片层，未扫过的地方仍然是松散的粉末，这个距离与设计零件的切片厚度一致。然后铺粉滚轮从右至左再次将粉末铺平后，激光束开始依照设计的零件的第二层的信息扫描。激光扫过后，所形成的第二个片层同时也烧结在第一层上。如此反复，一个三维实体就制造出来了。SLS成型过程中，粉末本身作为成型实体的支撑，因此不必制造工艺支架，可以成型几乎任意形状的实体模型，特别适合制造复杂结构的零件，尤其是铸造模型。最后取出成形件，并可将未烧结的粉末回收到粉末缸中重新使用。
本产品采用了三缸工作技术，即一个工作缸，左右各一个供料缸，供料缸采用了推杆点动原理，保证了余量精准可调，避免了粉末高温粘结；同时，铺粉轴从左到右，再从右到左为一个行程，在一个铺粉行程中铺粉两次，避免了铺粉回程空载，缩短了整体加工时间，提高了整体工作效率。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是激光烧结成型机的结构图。
具体实施方式
如图1所示，一种激光烧结成型机，包括一个工作缸1和位于工作缸两侧的两个供料缸2，三个缸体的上部处于同一平面，平面上方设置有与平面相切的铺粉辊筒3，铺粉辊筒3可在处于同一平面的三个缸体之间往复滚动，工作缸1的下部通过成型活塞4支撑，供料缸2的下部通过供粉活塞7支撑，三个缸体位于一密闭的工作空间内，工作缸1的上部设置有激光窗5，并在激光窗5的上部设置有激光三维扫描头6。
其具体工作流程是：
激光束在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，对粉末进行扫描。激光扫描到的区域，粉末的温度升至熔化点，于是粉末颗粒熔化，相互粘结，即被烧结；未被扫描到的区域，粉末还是松散状态，作为工件和下一层粉末的支撑。
激光束将一层扫描完毕后，供粉活塞7上升一面层的高度，成型活塞4下降一面层的高度，铺粉辊筒3水平运动，将粉末铺平，进行下一层的烧结，如此循环，最后形成一个三维制件。
激光三维扫描头为能量源，通过红外线激光束将塑料、蜡、陶瓷、尼龙和金属或它们的复合物的粉体烧结成实体零件。成型过程开始时，铺粉滚轮从左至右将粉均匀地铺在加工平面上。激光束在计算机的控制下通过扫描器以一定的速度和能量密度扫描。激光束的开和关与待定成型零件的第一层信息有关。激光束扫过之处，粉末扫结成一定厚度的实体片层，未扫过的地方仍然是松散的粉末，这个距离与设计零件的切片厚度一致。然后铺粉滚轮从右至左再次将粉末铺平后，激光束开始依照设计零件的第二层的信息扫描。激光扫过后，所形成的第二个片层同时也烧结在第一层上。如此反复，一个三维实体就制造出来了。SLS成型过程中，粉末本身作为成型实体的支撑，因此不必制造工艺支架，可以成型几乎任意形状的实体模型，特别是和制造复杂结构的零件，尤其是铸造模型。最后取出成形件，并可将未烧结的粉末回收到粉末缸中重新使用。
本技术领域中的相关技术人员应当熟悉到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的进行的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种激光烧结成型机，包括一个工作缸和位于工作缸两侧的两个供料缸，其特征在于，三个缸体的上部处于同一平面，平面上方设置有与平面相切的铺粉辊筒，铺粉辊筒可在处于同一平面的三个缸体之间往复滚动，工作缸的下部通过成型活塞支撑，供料缸的下部通过供粉活塞支撑，三个缸体位于一密闭的工作空间内。
2.根据权利要求1所述的一种激光烧结成型机，其特征在于，工作缸的上部设置有激光窗，激光窗的上部设置有激光三维扫描头。
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