一种包覆式激光增材制造设备

本发明涉及激光增材，具体是指一种包覆式激光增材制造设备。

背景技术：

1、激光增材制造(laser additive manufacturing)是一种通过使用激光束将金属或其他材料精确熔化和堆积来制造三维物体的先进制造技术。它可以实现高度复杂、精确度高且具有个性化特点的零件制造。

2、激光增材制造设备通常由激光系统、喷粉系统和构建平台等组成。在激光增材制造过程中，激光束通过激光系统聚焦到工作区域上的金属粉末或线材上，激光能量将材料加热至熔点以上，使其熔化和固化形成一层薄片。然后，构建平台下降一定的距离，新的一层材料被喷粉系统喷洒覆盖在前一层的固化层上。这个过程不断重复，直到整个物体被逐层构建完成。

3、激光增材制造具有很多优势。首先，它可以通过高精准的激光束控制实现复杂几何形状的制造，允许生产出传统方法难以实现的结构。其次，由于材料只在需要的位置进行加工，因此可以节约材料并减少浪费。此外，激光增材制造还可以实现快速原型制造、批量生产和个性化生产。

4、激光增材制造设备在众多领域中得到了广泛应用。在航空航天工业中，它可以用于制造复杂零件、薄壁结构和轻量化组件，提高燃料效率和减少重量。在医疗领域，激光增材制造可以用于制造个性化的医疗器械和假体，为患者提供更好的治疗效果。在汽车制造中，它可以制造复杂的发动机部件和车身结构，提高汽车性能和安全性。

5、现有技术中的激光增材制造设备在进行增材熔覆时，金属粉末会有一定程度的流失，部分粉末会沉降在构建物表面而未被完全熔化，导致金属粉被气流等因素被带走造成金属粉流失，且金属粉末在构建平台上的可用性也会导致一定的流失，在构建过程中，只有构建平台上部分区域的粉末被激光加热和熔化形成构建物，而周围的粉末可能会流失，未被利用。

技术实现思路

1、本发明为解决上述各种问题，提出了一种包覆式激光增材制造设备。

2、为解决上述的技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种包覆式激光增材制造设备，包括设备主体，所述设备主体上设有激光器转移结构，所述设备主体内设有夹紧件调节结构，所述激光器转移结构上设有激光器调节结构，所述激光器调节结构上设有对金属粉清理的清理结构，所述夹紧件调节结构上设有第一夹紧件与第二夹紧件，所述第一夹紧件与第二夹紧件内设有旋转调节结构，之间设有增材本体，所述旋转调节结构上设有锁紧件，所述激光器调节结构底部设有避免金属粉飞溅的包覆结构，所述包覆结构内设有对增材本体熔覆的激光熔覆器；

4、所述激光调节器包括移动座，所述移动座底部设有底板一，所述底板一下方设有包覆结构，上方设有清理结构，所述包覆结构包括包覆罩，所述包覆罩与底板一之间设有若干个一一对应的上铰接杆与下铰接杆，所述上铰接杆与下铰接杆的端部通过铰接块铰接，所述底板一底部设有铰接座一，所述铰接座一与上铰接杆顶端之间铰接，所述包覆罩顶部设有铰接座二，所述下铰接杆底端与铰接座二之间铰接，所述铰接块上螺纹穿过有双向螺杆一，所述清理结构包括清理风机，所述清理风机上设有输出管，所述包覆罩底部端面处设有若干安装槽，所述安装槽内设有清理头，所述清理头端部与输出管之间相连接。

5、作为改进，所述清理风机底部设有位于移动座顶部的底板二，所述输出管一侧设有位于清理风机上的出风管，相邻两个所述清理头之间连接有连接管，所述清理头内设有清理口，所述底板一两端面均设有内部设有开槽的限位板，所述双向螺杆一穿过限位板一端设有限位块，另一端设有转块，所述转块与限位块均与限位板接触，所述转块上滑动穿过有调节杆，所述包覆罩上设有安装孔，所述安装孔内设有激光熔覆器。

6、作为改进，所述夹紧件调节结构包括电机三，所述电机三上设有齿轮一，所述齿轮一一侧啮合连接有齿轮二，所述齿轮二侧啮合连接有齿轮三，所述齿轮三一侧啮合连接有齿轮四，所述齿轮四端部固定设有双向螺杆三，所述双向螺杆三上分别设有第一夹紧件与第二夹紧件。

7、作为改进，所述第一夹紧件包括移动盖一，所述移动盖一端部设有传动杆一，所述传动杆一底部设有与双向螺杆三螺纹连接的螺块一，所述移动盖一顶部设有开孔一。

8、作为改进，所述第二夹紧件包括移动盖二，所述移动盖二端部设有传动杆二，所述传动杆二底部设有与双向螺杆三螺纹连接的螺块二，所述移动盖二顶部设有开孔二，底部固定设有弧形板，所述弧形板底部设有滚轮。

9、作为改进，所述旋转调节结构包括电机二，所述电机二固定于弧形板上，端部设有主动齿轮，所述主动齿轮顶部啮合连接有从动齿轮，所述移动盖一一侧设有转板，所述从动齿轮与转板端部分别穿过移动盖二、移动盖一固定设有连接块，所述连接块侧端部设有锁紧件，内部转动穿过有双向螺杆二，所述双向螺杆二一侧设有穿过连接块的滑板，所述双向螺杆二两端螺纹套有夹块，所述夹块与滑板之间滑动连接，内侧端部设有防滑垫一，所述双向螺杆二端部设有调节孔二。

10、作为改进，所述锁紧件包括锁紧板，所述锁紧板位于连接块内部，一端设有防滑垫二另一端转动连接有螺杆二，所述螺杆二与连接块之间螺纹连接，所述防滑垫二与双向螺杆二相接触，所述螺杆二端部设有端块，所述端块端部设有调节孔三。

11、作为改进，所述设备主体包括底座，所述底座上设有弧形槽，所述弧形槽两侧均设有通槽，所述传动杆一与传动杆二均穿过通槽并与通槽之间滑动连接，所述底座一端设有容纳腔，所述容纳腔端部与底座端部均设有支板，两个所述支板之间设有激光器转移结构。

12、作为改进，所述激光器转移结构包括电机一，所述电机一两端设有固定板，所述固定板上穿过有若干滑杆，所述电机一端部穿过固定板设有螺杆一，所述螺杆一端部与滑杆两端与支板之间相连接，所述滑杆端部设有调节孔一，所述螺杆一与移动座之间螺纹连接，所述滑杆与移动座之间滑动连接。

13、作为改进，所述底板一上设有固定座，所述底板二上设有固定杆，所述固定杆端部与固定座之间螺纹连接，所述出风管端部设有出风头，所述出风头顶端设有滤盖。

14、本发明与现有技术相比优点在于：本发明是一种包覆式激光增材制造设备，具有以下优点：

15、1、通过将包覆罩设置在激光熔覆器外部，使得激光熔覆器在工作时包覆罩可避免熔覆过程中金属粉末的飞溅，将包覆罩与清理结构连接，能够对多余的以及熔覆区周围的金属粉进行回收，避免金属粉被气流等因素被带走造成金属粉流失，并且还能对熔覆过程中产生的有害烟雾以及气体进行抽出并处理，可避免有害烟雾危害操作人员的健康和安全；

16、2、手动通过调节杆带动双向螺杆一旋转使得包覆罩与激光熔覆器得以在上铰接杆与下铰接杆的带动下上下移动，当遇到熔覆过程中出现问题时，操作人员可通过转动调节杆立即调整激光熔覆器，可及时纠错，及时响应，能够有效提高熔覆质量和效率；

17、3、通过在旋转调节结构上设置锁紧件能够在转动端块使防滑垫二与双向螺杆二接触，从而避免夹块在双向螺杆二上移动，通过在夹块上设置防滑垫一使得增材本体在转动时可在防滑垫一的作用下避免与夹块之间发生滑动，可减小熔覆增材的误差。