RU89011U1 - Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза - Google Patents
Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза Download PDFInfo
- Publication number
- RU89011U1 RU89011U1 RU2009133084/22U RU2009133084U RU89011U1 RU 89011 U1 RU89011 U1 RU 89011U1 RU 2009133084/22 U RU2009133084/22 U RU 2009133084/22U RU 2009133084 U RU2009133084 U RU 2009133084U RU 89011 U1 RU89011 U1 RU 89011U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- layer
- hopper
- vertical
- servo
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза, содержащее каркас устройства, лазер, бункер для хранения порошка, рабочую камеру, снабженную рабочим столом, отличающееся тем, что бункер для хранения порошка выполнен с каналом, образуемым стенками бункера, снабженными в нижней части вертикальными ножами, образующими выходное отверстие, при этом бункер жестко соединен с вертикальным штоком высокоточного линейного сервопривода, размешенном в вертикальных направляющих, а вертикальные направляющие соединены со штоком горизонтального сервопривода.
Description
Область техники
Полезная модель относится к области машиностроения, именно к области порошковой металлургии, в частности, к технологии лазерного послойного синтеза сложных деталей из металлического мелкодисперсного порошка и может найти применение в разных отраслях машино-авиастроения.
Уровень техники
Известны несколько моделей машин для лазерного синтеза, обладающее различными устройствами для хранения и дозирования порошкового материала. Машина "Concept М2 (Германия) (источник информации http://www.mcp.by/equipment?id=49, 2009 год) - оборудованная рабочим столом, перемещаемым линейным сервоприводом и подстольным вертикальным цилиндром, предназначенным для хранения порошка одной марки, причем величина вертикального хода поршня вверх обеспечивает необходимую порцию порошка, подлежащую горизонтальному транспортированию механическим ножом (лезвием), приводимым в движение электроприводом в рабочую зону для выравнивания и для спекания одного слоя.
Машины Pnenix, например машина Pnenix -250 (по источнику wwwl.pomori.ru, 2009 год), состоящая, из лазерно-оптической системы, рабочей камеры. Рабочая камера выполнена с вертикально подвижным рабочим столом, приводимым в движение приводом, обеспечивающим высокоточное движение, и подстольным вертикальным цилиндром, предназначенным для хранения порошка одной марки, причем величина вертикального хода поршня вверх обеспечивает необходимую порцию порошка - механизм дозированной подачи. Кроме того, машина снабжена механизмом выравнивания порции порошка выполненным в виде цилиндра и электропривода, приводящего в движение механизм выравнивания. Так же рабочая камера снабжена системами вакуумирования, очистки и защиты газовой среды, системами контроля температуры спекаемого слоя, охлаждения детали, системой управления и программным обеспечением.
Наиболее близкой по техническому решению является машина "Trumpf" (источник - всемирная сеть Интернет http://www.ru.trumpf.com, 2009 год) оборудованная бункером для хранения порошка, расположенным над рабочим столом, и шиберным механизмом, выполненным в виде шибера и ползуна, приводимых в движение отдельными приводами, для дозирования и перемещения порции порошка. Причем выравнивание слоя порошка в зоне рабочего стола производится другим устройством со специальным ножом и приводом необходимым для его горизонтального перемещения.
Недостатком всех упомянутых устройств изготовления деталей методом послойного синтеза являются сложность конструкции для хранения порошка и его дозированной выдаче, осуществляемой при помощи механизма шиберного устройства приводимого в движение несколькими приводами.
Так же сложны, многодетальны механизмы транспортировки и выравнивания порции порошка приводимые в движение несколькими приводами.
Вышеперечисленные недостатки известных машин приводят к большим энергозатратам при работе устройства, большой трудоемкости при изготовлении. Кроме того, для работы машин необходима система управления, позволяющая осуществлять контроль над их работой. Все это приводит к высокой себестоимости устройства и соответственно изделий, изготавливаемых на нем.
Сущность полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание такого устройства для изготовления деталей методом послойного синтеза, которое имело бы упрощенную конструкцию за счет сокращения числа приводов, механизмов хранения, дозирования, транспортировки порошка и выравнивание его слоя. Что позволило бы снизить себестоимость изготавливаемых изделий.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза содержит бункер для хранения порошка, выполненный с каналом, образуемым стенками бункера. Стенки бункера снабжены в нижней части вертикальными ножами, образующими выходное отверстие. При этом бункер жестко соединен с вертикальным штоком высокоточного линейного сервопривода, размешенном в вертикальных направляющих, а вертикальные направляющие соединены со штоком горизонтального сервопривода.
Таким образом, использование полезной модели позволяет упростить конструкцию устройства для изготовления деталей и тем самым снизить себестоимость как устройства так и деталей, изготавливаемых на нем.
Перечень фигур на чертежах.
Полезная модель устройства для изготовления деталей методом послойного синтеза поясняется чертежами, на которых:
На фиг.1 показан общий вид устройства для изготовления деталей
методом послойного синтеза;
На фиг.2 показан узел А фиг.1, на котором изображен общий вид механизма хранения, дозирования, транспортировки и выравнивания слоя порошка;
На фиг.3 показывает вид "В" фиг.2, - механизм хранения, дозирования, транспортировки и выравнивания слоя порошка при виде сверху.
Осуществление полезной модели
Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза (фиг.1) состоит из каркаса 1, на котором смонтированы механизм хранения, дозирования, транспортировки и выравнивания слоя порошка, выполненные с приводами, (узел А) Кроме того, устройство снабжено оптоволоконным лазером модели ЛС-03 6, механизмом 3 вертикального перемещения лазерной оптической головки, состоящим из оптической головки лазера жестко закрепленной (с исключением возможного сдвига) на штоке линейного сервопривода, шток линейного сервопривода перемещается по направляющей, жестко закрепленным (с исключением возможности сдвига) крепежными элементами на кронштейне экспериментального стенда. Так же устройство снабжено кареткой 4 с приводом горизонтального перемещения 5, шкафом управления 7, рабочей камерой 8 (с системами вакуумирования, наддува защитного газа, очистки, охлаждения камеры, контроля фактической температуры спекаемого порошка), рабочим столом 9, с возможностью его вертикального перемещения при помощи высокоточного шагового винтового привода с ЧПУ. Кроме того устройство снабжено пультом управления 10 с режимами как ручного, так и автоматического управления, защитным кожухом 11, выполненным из металлического листа. Так же устройство снабжено бункером сбора избыточного количества порошка 12 расположенным в плите устройства и выполненным в виде отверстия глубиной не менее 200 мм, снабженного приемным устройством с возможностью его извлечения из бункера.
Механизм хранения, дозирования, транспортировки и выравнивания слоя порошка (фиг.2) содержит бункер 2, вертикальный нож 13 с сервоприводом 17, и электропривод 22 (узел А).
Бункер 2 для хранения порошка выполнен с каналом 12, образуемым стенками бункера 14 и двумя стальными вкладышами 15. Стенки бункера 14 снабжены в нижней части вертикальными ножами 13, образующими выходное отверстие (фиг.2).
Вертикальные ножи 13 (фиг.3) выполнены в виде плоских пластин (длиной 180 мм, толщиной 7 мм и высотой 100 мм) и имеют в нижней части двухсторонние кромки среза, образующие рабочую кромку ножа. Бункер 2 жестко соединен (сварное соединение) с вертикальным штоком 16, высокоточного линейного сервопривода 17 и перемещается по вертикальным направляющим 18. Вертикальный шток 16 несет на себе кронштейн 25 для крепления бункера 2. Сервопривод 17 снабжен лапками с помощью которых закреплен на кронштейне 19 болтовым соединением.
Направляющая 18 выполнена в виде трубы прямоугольного сечения из четырех металлических пластин сваренных между собой, две из которых являются направляющими, а две другие несут функцию соединительного элемента.
Кронштейн 19 сварен из жестких пластин, предназначен для жесткой фиксации, при помощи болтового соединения, корпуса сервопривода 17 и направляющих 18. Кронштейн 19 установлен на подвижной металлической каретке 20.
Каретка 20 сварена из металлических пластин и имеет прямоугольное сечение. Каретка несет функцию жесткого конструктивного элемента, с одной стороны она жестко соединена с кронштейном 19, с другой стороны она соединена болтовым соединением со штоком 21 сервопривода 22. Каретку 20 по горизонтальным направляющим 23, выполненным из параллельных металлических пластин и жестко соединенных с плитой 24 каркаса 1, перемещает поршень сервопривода 22.
Работа устройства для изготовления деталей методом послойного синтеза происходит следующим образом:
Бункер 2 расположен в крайнем правом положении (Фиг.2), и его ножи выставлены относительно плоскости рабочего стола 9 на величину, соответствующей требуемой (расчетной) толщине слоя порошка, например 100 мкм. Далее порошок объемом, достаточным для изготовления всего изделия, засыпают в бункер 2.
В соответствии с программным обеспечением включают сервопривод 22, шток 21 которого переводит бункер 2 в область рабочего стола 9. При движении штока 21 влево порошок высыпается на рабочий стол 9, одновременно с этим слой высыпавшегося порошка разравнивают кромками ножей 13. Подача порошка определяется выставленной высотой ножей 13 относительно плоскости рабочего стола 9 (регулируемой сервоприводом 17), а также длиной пробега ножей 13 в рабочей камере 8 (определяемой электроприводом 22). После того как бункер 2 прошел расстояние, необходимое для формирования расчетного слоя порошка, он возвращается в крайнее правое положение.
После чего в рабочую камеру подается инертный газ (аргон). Следующим этапом осуществляют процесс спекания, нанесенного на рабочий стол слоя порошка, лазерным лучом. После окончания спекания слоя порошка рабочий стол опускают на величину, соответствующей толщине слоя порошка. Затем в соответствии с программным обеспечением с применением сервопривода 17 устройство переходит к подготовке следующего слоя порошка аналогично, указанному выше, с последующим его спеканием.
После спекания всего изделия бункер 2 опускают с гарантированным зазором 10 мкм относительно плоскости рабочего стола 9, после чего при помощи привода 22 бункер 2 перемещают в крайнее левое положение, тем самым осуществляют сбор избыточного (неизрасходованного) порошка и сброс его в бункер 12.
Таким образом, за счет конструктивного совмещения функций хранения порошка, дозированной выдачи и выравнивания его слоя с применением одного привода, а сбор избыточного количества порошка и сброс его в бункер, обеспечивается как упрощение конструкции устройства в целом, так и экономия применяемого порошка, что снижает себестоимость изготовления деталей.
Claims (1)
- Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза, содержащее каркас устройства, лазер, бункер для хранения порошка, рабочую камеру, снабженную рабочим столом, отличающееся тем, что бункер для хранения порошка выполнен с каналом, образуемым стенками бункера, снабженными в нижней части вертикальными ножами, образующими выходное отверстие, при этом бункер жестко соединен с вертикальным штоком высокоточного линейного сервопривода, размешенном в вертикальных направляющих, а вертикальные направляющие соединены со штоком горизонтального сервопривода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133084/22U RU89011U1 (ru) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133084/22U RU89011U1 (ru) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU89011U1 true RU89011U1 (ru) | 2009-11-27 |
Family
ID=41477067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009133084/22U RU89011U1 (ru) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU89011U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615413C2 (ru) * | 2011-11-03 | 2017-04-04 | Снекма | Устройство для изготовления деталей путем селективной плавки порошка |
RU222177U1 (ru) * | 2023-10-19 | 2023-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Устройство аддитивного изготовления деталей |
-
2009
- 2009-09-03 RU RU2009133084/22U patent/RU89011U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2615413C2 (ru) * | 2011-11-03 | 2017-04-04 | Снекма | Устройство для изготовления деталей путем селективной плавки порошка |
RU2811347C1 (ru) * | 2023-10-04 | 2024-01-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ аддитивного изготовления деталей и устройство для его осуществления |
RU222177U1 (ru) * | 2023-10-19 | 2023-12-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Устройство аддитивного изготовления деталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110023675A1 (en) | Punch Tool Comprising a Stamp Supported in a Floating Manner | |
CN101362202B (zh) | 一种用于快速成形设备的送铺粉装置 | |
EP3360636B1 (en) | Wire cutting apparatus and method for separating parts from a base plate by means of a wire cutting apparatus | |
CN106735216A (zh) | 一种金属零件的增减材复合制造装备及方法 | |
RU2423203C2 (ru) | Способ спекания при лазерном послойном порошковом синтезе объемных деталей | |
JP2015193866A (ja) | 3次元積層造形装置、3次元積層造形システム及び3次元積層造形方法 | |
CN102328081A (zh) | 一种高功率激光快速成形三维金属零件的方法 | |
EP3228404A1 (en) | Multi-electron-beam melting and milling composite 3d printing apparatus | |
CN108941558B (zh) | 等增减材复合成形设备及其加工方法 | |
RU89011U1 (ru) | Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза | |
CN110540053B (zh) | 一种自动收料机 | |
RU169367U1 (ru) | Лазерная технологическая установка для обработки материалов | |
RU86512U1 (ru) | Устройство для изготовления деталей методом послойного синтеза | |
KR101640050B1 (ko) | 3차원 조형물 제조장치 | |
CN104527076B (zh) | 一种钢带密封的刮刀传动系统 | |
RU89997U1 (ru) | Устройство подготовки металлических порошков для спекания деталей технологией послойного синтеза | |
RU88592U1 (ru) | Устройство выравнивания слоев порошков для спекания деталей технологией послойного синтеза | |
CN217315878U (zh) | 一种激光快速成型多个或多种实体的装置 | |
CN112877687B (zh) | 一种夹持取刀机构上下随动的刀刃熔覆设备 | |
JP2008049646A (ja) | 溶融樹脂の塗布による成形体の製造装置 | |
CN103921466A (zh) | 金刚石刀头自动称粉多层冷压成型机 | |
JP7094013B2 (ja) | 樹脂シート切断機 | |
EP4282561A1 (en) | Powder supply management apparatus for laser forming apparatus | |
RU2801360C1 (ru) | Установка для изготовления деталей селективным лазерным плавлением | |
RU135564U1 (ru) | Устройство для изготовления детали из биметаллического композита селективным лазерным сплавлением |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180904 |