CN204686015U - 激光烧结装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可以提供保护性气氛的烧结环境，且可避免烧结过程产生的气体、烟雾粉尘等扩散的激光烧结装置及系统，其中，该激光烧结装置包括：承载底座，其上设置有烧结台；隔离罩，其与承载底座配合形成烧结舱，烧结台位于烧结舱内；其中，隔离罩上还设置有与烧结舱气体连通的进气口和出气口。

Description

激光烧结装置及系统

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种激光烧结装置及系统。

背景技术

激光烧结是以激光为热源对各种粉末材料进行烧结以制备特定的材料或零件的技术。采用激光烧结技术可以实现高熔点金属和陶瓷的黏结，并且，与其它快速成型技术相比，激光烧结制备的部件，具有性能好、制作速度快、材料多样化，成本低等特点。业界也已经逐渐认可激光烧结为下一代快速制造技术的标准。为此，很多研究者都投入大量精力进行研究，以期望找到最优的烧结工艺，为此，需要进行大量的激光烧结实验。

但是，由于很多烧结材料需要在保护性气氛下进行烧结，否则材料会氧化变质，无法达到烧结预定要求，并且，在烧结时还会产生大量危害人体健康的气体、烟雾粉尘等。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的激光烧结装置和系统，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种可以提供保护性气氛的烧结环境，且可避免烧结过程产生的气体、烟雾粉尘等扩散的激光烧结装置。

本实用新型的目的还在于提供一种激光烧结系统。

本实用新型的激光烧结装置，包括：

承载底座，其上设置有烧结台；

隔离罩，其与所述承载底座配合形成烧结舱，所述烧结台位于所述烧结舱内；其中，

所述隔离罩上还设置有与所述烧结舱气体连通的进气口和出气口。

进一步的，所述隔离罩包括固定在所述承载底座上的主体部、以及与所述主体部配合的活动上盖。

进一步的，所述活动上盖由透光材料制得。

进一步的，所述进气口邻近所述活动上盖设置，所述出气口邻近所述承载底座设置。

进一步的，所述进气口与所述承载底座之间的距离大于所述出气口与所述承载底座之间的距离。

进一步的，所述进气口和所述出气口位于所述隔离罩的两相对端。

本实用新型的激光烧结系统，包括：

如上任意一项权利要求所述的激光烧结装置；以及，

保护气体供给装置，与所述进气口相连；

气体净化装置，与所述出气口相连。

进一步的，所述激光烧结系统还包括用于承载所述激光烧结装置的数控工作台。

进一步的，所述数控工作台为X-Y数控工作台。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：通过设置隔离罩和承载底座，以配合形成烧结舱，烧结过程可以在位于烧结舱内的烧结台上进行，并且，由于隔离罩上设置有与烧结舱气体连通的进气口和出气口，在烧结之前，可以通过该进气口向烧结舱内注入保护性气体，避免烧结舱内原有的气体对烧结材料的氧化，保证烧结的顺利进行；同时出气口可以外接气体净化装置，烧结产生的气体、烟雾粉尘等通过该气体净化装置后被排出，避免对操作人员的健康造成伤害，且更加环保。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型激光烧结装置的结构示意图；

图2是本实用新型激光烧结装置的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，本实用新型一较佳实施例所述的一种激光烧结装置100，包括承载底座10、烧结台40、以及隔离罩20。

承载底座10用于安置上述的烧结台40，隔离罩20与承载底座10配合形成烧结舱50，烧结台40位于该烧结舱50内。在本实施例中，以承载底座10设置为圆形，隔离罩20相应设置为圆桶形罩为例对本申请的激光烧结装置100进行说明，需要理解的是，这仅仅是一示范性的实施例，在一些替换的实施例中，承载底座10和隔离罩20还可以根据设计需要设置成其它合适的形状，这些实施例都应当属于本申请的保护范围之内。

隔离罩20上设置有与烧结舱50气体连通的进气口31和出气口32。该进气口31可以用于外接保护气体供给装置(图未示)，用于在烧结之前，向烧结舱50内冲入保护性气体，避免烧结舱50内原有的气体对烧结过程的影响，同时，在烧结过程中，通过进气口31冲入的保护性气体还可以持续地提供被烧结的工件200一保护性的气氛。该出气口32可以用于外接气体净化装置(图未示)，烧结过程产生的气体、粉尘烟雾等可以通过出气口32进入气体净化装置中被去除，从而避免其直接被排放到外界环境中，保护了操作人员的健康。

隔离罩20包括固定在承载底座10上的主体部21以及与主体部21配合的活动上盖22。在具体的操作过程中，可以将待烧结工件200放置于烧结舱50内的烧结台40上后，再将活动上盖22与主体部21压紧闭合，保证烧结舱50的气密性。当然，可以理解的是，在一些替换的实施例中，该隔离罩也可以是一体设置，而相应地隔离罩与承载底座10活动配合设置，以达到相同的目的。

活动上盖22由透光材料制得，以使得激光器提供的激光可以通过该活动上盖22对烧结舱50内的待烧结工件200进行烧结。在一些替换的实施例中，激光器可以是设置于烧结舱50内，并通过自动化控制技术和传感技术实现对烧结舱50内待烧结工件200的烧结控制，在这样的实施例中，活动上盖22也可以是非透光的。

为了保证冲入烧结舱50内的保护性气体对烧结过程的保护效果，本实施例中，进气口31邻近活动上盖22设置，出气口32邻近承载底座10设置，进气口31与承载底座10之间的距离大于出气口32与承载底座10之间的距离，且进气口31和出气口32位于隔离罩20的两相对端。由于烧结台40位于承载底座10上，故烧结过程中产生的气体、粉尘烟雾等大多会位于临近承载底座10的空间内，通过将出气口32设置为与承载底座10相邻，可以保证这些产生的气体、粉尘烟雾等被及时地排出烧结舱50外；并且，由于进气口31与承载底座10之间的距离大于出气口32与承载底座10之间的距离，且进气口31和出气口32位于隔离罩20的两相对端，故冲入烧结舱50内的保护性气体可以在整个烧结舱50内形成气体流通通路P，该气体流通通路P涵盖了烧结舱50内的绝大部分空间，保证烧结舱50内持续地被冲入的保护性气体所充斥。

本实用新型一较佳实施例所述的一种激光烧结系统(图未示)，包括上述实施例中所述的激光烧结装置100、以及与激光烧结装置100的进气口31相连的保护性气体供给装置、与激光烧结装置100的出气口32相连的气体净化装置。这里，由于激光烧结装置100已经在上述的实施例中做了详细的阐述，故在此不再赘述，并且，与进气口31相连的保护性气体供给装置以及与出气口32相连的气体净化装置的配合工作原理也已经在上述的实施例中做了阐述，这里也不再重复说明。

本实施例中，激光烧结系统还可以包括用于承载激光烧结装置100的数控工作台(图未示)，例如X-Y数控工作台，以保证烧结过程的可控性。

本实用新型的工作原理如下：

以要在10x20x2.5mm的工件上进行表面耐磨涂层烧结为例，首先可以将工件表面处理后，预置粉末，并压紧干燥；将未关闭活动上盖的激光烧结装置放置于X-Y数控工作台上，并将在前处理后的待烧结工件放置到烧结舱内烧结台上的适当位置；随后，关闭活动上盖保证密封；从进气口通过保护性气体(例如氩气)，待烧结舱内的空气排完后，根据烧结需要调节激光到所需的功率和光斑大小，即可按照预设的程序进行烧结；烧结时，出气口外接气体净化装置，以去除排出的气体中粉尘烟雾等污染物。

本实用新型通过上述实施方式，具有如下有益效果：通过设置隔离罩和承载底座，以配合形成烧结舱，烧结过程可以在位于烧结舱内的烧结台上进行，并且，由于隔离罩上设置有与烧结舱气体连通的进气口和出气口，在烧结之前，可以通过该进气口向烧结舱内注入保护性气体，避免烧结舱内原有的气体对烧结材料的氧化，保证烧结的顺利进行；同时出气口可以外接气体净化装置，烧结产生的气体、烟雾粉尘等通过该气体净化装置后被排出，避免对操作人员的健康造成伤害，且更加环保。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种激光烧结装置，其特征在于，所述激光烧结装置包括：

承载底座，其上设置有烧结台；

隔离罩，其与所述承载底座配合形成烧结舱，所述烧结台位于所述烧结舱内；其中，

所述隔离罩上还设置有与所述烧结舱气体连通的进气口和出气口。

2.根据权利要求1所述的激光烧结装置，其特征在于：所述隔离罩包括固定在所述承载底座上的主体部、以及与所述主体部配合的活动上盖。

3.根据权利要求2所述的激光烧结装置，其特征在于：所述活动上盖由透光材料制得。

4.根据权利要求2所述的激光烧结装置，其特征在于：所述进气口邻近所述活动上盖设置，所述出气口邻近所述承载底座设置。

5.根据权利要求1所述的激光烧结装置，其特征在于：所述进气口与所述承载底座之间的距离大于所述出气口与所述承载底座之间的距离。

6.根据权利要求1所述的激光烧结装置，其特征在于：所述进气口和所述出气口位于所述隔离罩的两相对端。

7.一种激光烧结系统，其特征在于，所述激光烧结系统包括：

如上任意一项权利要求所述的激光烧结装置；以及，

保护气体供给装置，与所述进气口相连；

气体净化装置，与所述出气口相连。

8.根据权利要求7所述的激光烧结系统，其特征在于：所述激光烧结系统还包括用于承载所述激光烧结装置的数控工作台。

9.根据权利要求8所述的激光烧结系统，其特征在于：所述数控工作台为X-Y数控工作台。