多个电子束熔融和铣削复合3d打印设备的制造方法_3

文档序号:8815370阅读:来源:国知局
4配合交互式铺粉的操作,回收口 106可以分别设置在加工平台109的如端及后端。
[0057]为了使得多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备I在加工的过程中,金属粉不会被氧化,从而使得成型的零件的性能较佳,本实施例中,多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备I还包括加工室107,该加工室107内具有加工空间1071,且该加工空间1071呈真空状态,或者,加工空间1071内充入惰性气体,上述的基座100布置在加工室107的加工空间1071内,也就是多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备I装置在加工室107的加工空间1071内进行加工,这样,可以减少环境对金属熔融或凝固时的影响,提高金属的机械以及物理性能,为金属电子束熔融3D打印技术开辟更加广阔的应用空间,为高熔点金属的生产制造提供新的方法和手段。
[0058]本实施例中,铣削头102为激光铣削头,其利用激光铣削头发射激光束,对加工平台109上的多个单层或多层近似形体进行铣削加工。当然,作为其它实施例,该铣削头102也可以是电子束铣削,或者是NC铣削等不同加工方式。
[0059]采用激光铣削头发射的激光束对单层或多层近似形体进行铣削加工,属于非接触式铣削加工,避免传统式刀具直接与单层或多层近似形体直接接触加工存在的缺陷,大大提高铣削加工的精度。
[0060]对于激光铣削头的设置方式可以有多种方式,本实施例中,激光铣削头可以在立体空间中移动。两个导轨105上设有门架,该门架包括两相间隔布置的连接臂以及横梁,两连接臂的下端分别活动连接在两导轨105上,且可以沿着导轨105移动,横梁连接在两连接臂的上端,这样,横梁则呈横跨状布置在两个导轨105之间。在横梁上活动连接有移动端子112,该移动端子112可以沿着横梁移动。在移动端子上还活动连接有连接板,该连接板可以相对移动端子上下移动,也就是沿着竖向移动,沿着Z方向移动。激光铣削头连接在该连接板上,这样,当连接板在竖向移动时,激光铣削头也随之在竖向移动,这样,激光铣削头则可以在立体空间移动。
[0061 ] 另外,激光铣削头内设有冷却管路,该冷却管路中供冷却水连通,这样,通过在冷却管路内流通冷却水,则可以利用冷却水的流动,带走激光铣削头中个构件工作过程中产生的热量,起到散热的效果,保证激光铣削头较佳的工作效率及性能。
[0062]或者,作为其它实施例,激光铣削头包括激光发生器以及多个转动布置的偏振镜,其中,激光发生器用于产生激光束,多个偏振镜相间隔布置在激光束的传输路线上,用于对激光束进行反射,从而达到改变激光束传输方向的目的,使得激光束垂直射至加工平台109上。并且,通过对多个偏振镜的转动调节,则可以改变激光束的位置,也就是实现激光束在水平面的移动。
[0063]本实施例中,为了实现对多个偏振镜1012的自动控制,激光铣削头还包括偏振控制器,该偏振控制器用于控制多个偏振镜的转动调节,当然,根据加工的需要,可以内嵌控制程序等,根据不同的加工,偏振控制器则对多个偏振镜进行不同的转动调节。
[0064]上述的多个偏振镜放置在容置盒中,激光发生器发出的激光进入容置盒中,经过多个偏振镜进行反射,再由容置盒的出射口射出。
[0065]对于本实施例提供的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备1,采用一个铣削头102及多个电子束发射结构101,其中,电子束发射结构101可以是两个,也可以是三个或四个等等。
[0066]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,包括基座,所述基座上设有沿竖向移动的加工平台;所述基座上设有用于将金属粉铺设在所述加工平台形成金属粉层的铺粉结构;所述加工平台的上方分别设有多个电子束发射结构以及铣削头,多个所述电子束发射结构相间隔环绕布置在所述铣削头的外部;多个所述电子束发射结构发射电子束对位于所述加工平台上的金属粉层进行分区域熔融加工以形成多个单层或多层近似形体;所述铣削头对形成在所述加工平台上的多个单层或多层近似形体分别进行铣削加工,且将形成在所述加工平台上的多个单层或多层近似形体连接为一体。
2.如权利要求1所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述电子束发射结构包括发射电子束的电子束发生器以及通电产生磁场的线圈,所述电子束发生器发射的电子束穿过所述线圈产生的磁场。
3.如权利要求1所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述基座上设有两个相间隔并排布置的导轨,所述加工平台位于两所述导轨之间;所述铺粉结构包括刮刀以及位于所述刮刀上方的漏粉箱,所述刮刀的两端分别活动连接于两所述导轨,所述刮刀的下端与所述加工平台之间具有间隙;所述漏粉箱中设有用于装置金属粉的储粉腔,所述漏粉箱的下端设有漏粉孔,所述刮刀的上端设有用于收集经由所述漏粉孔落下的金属粉的集粉槽。
4.如权利要求3所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述铺粉结构包括两个刮刀及两个所述漏粉箱,两个所述刮刀分别设置在所述加工平台的前端及后端,两个所述漏粉箱分别位于两个所述刮刀的上方。
5.如权利要求1所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述基座上设有两个相间隔并排布置的导轨,所述加工平台位于两所述导轨之间;所述铺粉结构包括刮刀以及储粉箱,所述刮刀的两端分别活动连接于两所述导轨,所述刮刀的下端与所述加工平台之间具有间隙;所述储粉箱具有上端开口且用于装置金属粉的储粉腔,所述基座中设有与所述储粉腔的上端开口对齐的通孔;所述储粉箱的储粉腔中设有竖向移动且用于将金属粉运送至所述基座上的运粉台,所述运粉台分别与所述储粉腔的上端开口及通孔对齐布置。
6.如权利要求1至5任一项所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述加工平台的两侧分别设有用于检测铺设在所述加工平台上的金属粉层厚度的传感器。
7.如权利要求3或5所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述铣削头为激光铣削头,两个所述导轨上活动连接有门架,所述门架包括两个相间隔布置的连接臂以及横梁,两个所述连接臂的下端分别活动连接在两个所述导轨上,所述横梁的两端分别连接在两个所述连接臂的上端;所述横梁上活动连接有沿着横梁移动的移动端子,所述移动端子上活动连接有相对于所述移动端子上下移动的连接板,所述激光铣削头连接于所述连接板上。
8.如权利要求7所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述激光铣削头内设有供冷却水流通的冷却管路。
9.如权利要求1至5任一项所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述铣削头为激光铣削头,所述激光铣削头包括用于发射激光束的激光发生器以及多个对所述激光发生器发射的激光束进行发射的偏振片,多个所述偏振片设于容置盒内。
10.如权利要求1至5任一项所述的多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,其特征在于,所述多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备还包括回收箱,所述回收箱中具有用于容置并回收所述基座上金属粉的回收腔,所述回收箱位于所述基座的下方,所述基座中设有连通所述回收腔的回收口。
【专利摘要】本实用新型涉及3D打印设备技术领域,公开了多个电子束熔融和铣削复合3D打印设备,包括基座,基座上设有加工平台;基座上设有铺粉结构;加工平台的上方分别设有多个电子束发射结构以及铣削头,多个电子束发射结构相间隔环绕布置在铣削头的外部;多个所述电子束发射结构发射电子束对金属粉层进行分区域熔融加工以形成多个单层或多层近似形体;铣削头对多个单层或多层近似形体分别进行铣削加工。3D打印设备将以激光铣削为主的去除式加工与以电子束熔融3D打印为主的增量叠层制造工艺集成,克服3D打印技术在尺寸和形状等方面的缺陷,且针对大尺寸的零件,多个电子束进行分区域熔融加工,再利用铣削头进行铣削加工,实现对任意大尺寸零件的成型。
【IPC分类】B23P23-04
【公开号】CN204524789
【申请号】CN201420866446
【发明人】聂炎, 徐毅, 李军旗, 欧阳渺安
【申请人】深圳市圆梦精密技术研究院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年12月30日
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