CN212264536U - 一种高能束增材制造设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高能束增材制造设备,包括壳体、高能束发射器、模型路径控制器、成型舱、位于成型舱内的成型平台、位于成型平台右侧的送粉平台、位于送粉平台的上方的粉耙,还包括用于控制成型平台温度的温度控制机构,所述温度控制机构包括冷却器、加热器、热电偶、与热电偶、冷却器和加热器电性连接的第一PID控制器,本实用新型温度控制机构的设置,便于精确的控制成型平台的冷却速度,确保熔融成型在最适宜的温度下进行,以达到最佳的材料性能,从而提高工件的质量,第一升降机构和第二升降机构的设置,便于调整成型平台和送粉平台的高度,从而实现了工件的精确成型。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属材料制造领域,具体涉及一种高能束增材制造设备。
背景技术
金属结构一体成型具有诸多好处,减少装配,延长寿命,结构优化等。目前的金属结构一体成型技术包括粉末冶金和增材制造技术。粉末冶金通过高压烧结预制形状的金属粉末成型,通过高温高压的环境控制完成材料成型,但是难以实现对工件局部结构的精确控制,所以粉末冶金制成的工件局部精度较差。增材制造使用激光或者电子束将原材料粉末逐层熔融成型,通过微熔池的控制完成材料成型,可以实现成型工件局部精确成型,但是工件成型过程中,由于现有的设备没有比较灵敏的温度控制装置,致使工件内部的温差大,容易产生内应力,导致出现工件宏观的缺陷,比如翘曲、分层、形变等,影响工件的实用和工件的质量。
因此,提供一种便于控制成型平台的冷却速度的高能束增材制造设备,已是一个值得研究的问题。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种便于控制成型平台的冷却速度的高能束增材制造设备。
本实用新型的目的是这样实现的:
一种高能束增材制造设备,包括壳体、位于壳体内的高能束发射器、于控制高能束发射器的模型路径控制器、位于高能束发射器下方且与机壳内部固定连接的成型舱、位于成型舱内的成型平台、位于成型平台右侧的送粉平台、位于送粉平台的上方的粉耙,还包括用于控制成型平台温度的温度控制机构,所述温度控制机构包括与成型舱的底部固定连接的冷却器、与成型舱的侧壁固定连接的加热器、与成型平台的底部固定连接的热电偶、与热电偶、冷却器和加热器电性连接的第一PID控制器。
所述成型平台的底部设有用于使成型平台在竖直方向移动的第一升降机构,送粉平台的底部设有使送粉平台在竖直方向移动的第二升降机构,第一升降机构通过第一支撑杆与成型平台的下表面连接,第二升降机构通过第二支撑杆与送粉平台的下表面连接。
所述第一升降机构包括与壳体的底部固定连接且开口向右的第一滑轨、位于第一滑轨的右侧且开口向左的第二滑轨、第一滑轨的顶部和底部通过轴承座转动连接的第一丝杆、与第二滑轨的顶部和底部通过轴承座转动连接的第二丝杆、套设在第一丝杆上且与第一丝杆螺纹连接的第一滑块、套设在第二丝杆上且与第二丝杆螺纹连接的第二滑块、与第一滑块的右面和第二滑块的左侧面固定连接的第一支撑板、驱动第一丝杆和第二丝杆转动的第一驱动机构,第一支撑板的上表面与第一支撑杆的底部固定连接,第一支撑杆穿过成型舱的底部并在竖直方向移动。
所述驱动机构包括第一驱动电机、与第一驱动电机的输出端连接且与输出端同轴转动的第一主动轮、与第一驱动电机的输出端连接且位于第一主动轮下方的第二主动轮、与第一主动轮通过第一皮带连接的第一从动轮、与第二主动轮通过第二皮带连接的第二从动轮,第一丝杆穿过第一从动轮的中心孔与并第一从动轮固定连接,第二丝杆穿过第二从动轮的中心孔并与第二从动轮固定连接,第一主动轮的中心轴线和第二主动轮的中心轴线均位于竖直方向,第一主动轮和第二主动轮同轴转动。
所述第二升降机构包括与壳体的底部固定连接的且开口向右的第三滑轨、位于第三滑轨的右侧且开口向左的第四滑轨、与第三滑轨的顶部和底部固定连接的限位杆、与第四滑轨的顶部和底部通过轴承座连接的螺杆、套设在限位杆上且在限位杆上滑动的限位套、套设在螺杆上且与螺杆螺纹连接的套筒、与限位套的右侧面和套筒的左侧面固定连接的第二支撑板、驱动螺杆转动的第二驱动机构,第二支撑板的上表面与第二支撑杆的底部固定连接,第二支撑杆穿过成型舱的底部并在竖直方向移动。
所述第二驱动机构包括与壳体底部固定连接的第二驱动电机、与第二驱动电机的输出端固定连接第一锥形齿轮、与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮,螺杆穿过第二锥形齿轮的中心孔且与第二锥形齿轮固定连接,第一锥形齿轮的中心轴线位于水平方向,第二锥形齿轮的中心轴线位于竖直方向。
还包括位于成型舱上方的续粉舱、与续粉舱和成型舱通过管道连接的真空***,续粉舱的底部通过进料管与成型舱的顶部固定连接。
所述真空***包括通过管道与成型舱连通的第一真空泵、通过管道与续粉舱连通的第二真空泵、位于成型舱和续粉舱内的真空计、第二PID控制器,第一真空泵、第二真空泵、真空计均与第二PID控制器电性连接。
积极有益效果:本实用新型温度控制机构的设置,便于精确的控制成型平台的冷却速度,确保熔融成型在最适宜的温度下进行,以达到最佳的材料性能,从而提高工件的质量,第一升降机构和第二升降机构的设置,便于调整成型平台和送粉平台的高度,从而实现了工件的精确成型。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型温度控制机构的结构示意图;
图3为本实用新型第一支撑机构的结构示意图;
图4为本实用新型第二支撑机构的结构示意图;
图5为本实用新型实施例2真空***的结构示意图;
图中为:壳体1、成型舱2、续粉舱3、高能束发射器4、成型平台5、送粉平台6、第一升降机构7、第二升降机构8、粉耙9、真空***10、模型路径控制器11、加热器12、冷却器13、热电偶14、第一滑轨15、第二滑轨16、第一丝杆17、第二丝杆18、支撑板19、第一滑块20、第二滑块21、驱动电机22、第一主动轮23、第二主动轮24、第一从动轮25、第二从动轮26、第一皮带27、第二皮带28、第三滑轨29、第四滑轨30、限位杆31、螺杆32、第二支撑板33、限位套34、套筒35、第二驱动电机36、第一锥形齿轮37、第二锥形齿轮38。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例,对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1和图2所示,一种高能束增材制造设备,包括壳体1、位于壳体1内的高能束发射器4、于控制高能束发射器4的模型路径控制器11、位于高能束发射器4下方且与机壳1内部固定连接的成型舱2、位于成型舱2内的成型平台5、位于成型平台5右侧的送粉平台6、位于送粉平台6的上方的粉耙9,还包括用于控制成型平台5温度的温度控制机构、位于成型舱2上方的续粉舱3、与续粉舱3和成型舱2通过管道连接的真空***10,续粉舱3用于为成型舱2加料,壳体1的材质为为铁镍合金,1可有效屏蔽外界的电磁场对机壳内部的影响,从而避免外界电磁场对高能束发射器4中电子束的影响,提高设备运行稳定性,模型路径控制器11用于根据导入的3D设计模型,按照设定厚度分层,根据每层的图形信息规划高能束的扫描轨迹,并且根据扫描轨迹设计扫描工艺,最终输出每层加工的扫描路径以及扫描工艺信息,真空***10保证率成型舱2和续粉舱3内的真空环境,成型舱2的高真空环境能够防止气体对高能束的影响,同时减少热传导,有助于成型平台温度的保持,续粉舱3的底部通过进料管与成型舱2的顶部固定连接,温度控制机构的设置,便于精确的控制成型平台的冷却速度,确保熔融成型在最适宜的温度下进行,以达到最佳的材料性能,从而提高工件的质量,所述温度控制机构包括与成型舱2的底部通过螺栓组件固定连接的冷却器13、与成型舱2的侧壁通过固定连接的加热器12、与成型平台5的底部通过螺栓组件固定连接的热电偶14、与热电偶14、冷却器13和加热器12电性连接的第一PID控制器,加热器12使用碳硅加热棒作为热源,可以通过调节电流实现温度调节,加热器12包覆在成型平台5的四周侧面,可对成型平台5的四周同时加热,加热效果好,冷却器13用于加工完成后对于成型平台5的冷却,使用循环冷却水作为冷却介质,可以通过调流量流速实现温度调节,热电偶用于检测成型平台5的温度,然后将检测的温度传递给第一PID控制器,第一PID控制器根据设定的温度控制加热器和冷却器的工作状态,从而使成型平台5保持最佳的温度,以达到最佳的材料性能,第一PID控制器采用YR-RJD系列。
所述成型平台5的底部设有用于使成型平台5在竖直方向移动的第一升降机构7,送粉平台6的底部设有使送粉平台6在竖直方向移动的第二升降机构8,第一升降机构7通过第一支撑杆与成型平台5的下表面连接,第二升降机构8通过第二支撑杆与送粉平台6的下表面连接,第一升降机构7带动成型平台5在竖直方向上,便于调整成型平台5的高度,第二升降机构8带动送粉平台6在书之后方向移动,便于调整送粉平台6的高度,粉耙9的右侧面设有使粉耙9在水平面上左右移动的推杆电机,推杆电机的伸缩端与粉耙9通过螺栓组件固定连接,便于粉耙9在水平方向移动,推杆电机的伸缩端与粉耙9的右侧面过螺栓组件固定连接推动粉耙9在水平面上向左或向右移动。
如图3所示,所述第一升降机构7包括与壳体1的底部固定连接且开口向右的第一滑轨15、位于第一滑轨15的右侧且开口向左的第二滑轨16、第一滑轨15的顶部和底部通过轴承座转动连接的第一丝杆17、与第二滑轨16的顶部和底部通过轴承座转动连接的第二丝杆18、套设在第一丝杆17上且与第一丝杆17螺纹连接的第一滑块20、套设在第二丝杆18上且与第二丝杆18螺纹连接的第二滑块21、与第一滑块20的右面和第二滑块21的左侧面通过焊接固定连接的第一支撑板19、驱动第一丝杆17和第二丝杆18转动的第一驱动机构,第一滑轨15的底部和第二滑轨16的底部均通过螺栓组件与壳体1内表面底部固定连接,第一滑块20上设有使第一丝杆17穿过的第一螺纹孔,第二滑块21上设有使第二丝杆18穿过的第二螺纹孔,驱动电机带动第一丝杆17和第二丝杆18同步转动,第一滑块20和第二滑块21在竖直方向移动,第一滑块20和第二滑块21带动第一支撑板19在竖直方向移动,则第一支撑板19通过第一支撑杆带动成型平台5在竖直方向移动,第一支撑板19的上表面与第一支撑杆的底部固定连接,第一支撑杆穿过成型舱2的底部并在竖直方向移动。所述驱动机构包括第一驱动电机22、与第一驱动电机22的输出端连接且与输出端同轴转动的第一主动轮23、与第一驱动电机22的输出端连接且位于第一主动轮23下方的第二主动轮24、与第一主动轮23通过第一皮带27连接的第一从动轮25、与第二主动轮24通过第二皮带28连接的第二从动轮26,第一丝杆17穿过第一从动轮25的中心孔与并第一从动轮25固定连接,第二丝杆18穿过第二从动轮26的中心孔并与第二从动轮26固定连接,第一主动轮23的中心轴线和第二主动轮24的中心轴线均位于竖直方向,第一主动轮23和第二主动轮24同轴转动,第一驱动电机22工作带动第一主动轮23和第二主动轮24同轴转动,则第一主动轮23通过第一皮带27带动第一从动轮25转动,第一从动轮25带动第一丝杆17同轴转动,第二主动轮24通过第二皮带28带动第二从动轮26转动,第二从动轮26带动第二丝杆18同轴转动,第一丝杆17和第二丝杆18同步转动,从而使第一滑块20和第二滑块21在竖直方向移动。
如图4所示,所述第二升降机构8包括与壳体1的底部固定连接的且开口向右的第三滑轨29、位于第三滑轨29的右侧且开口向左的第四滑轨30、与第三滑轨29的顶部和底部通过焊接固定连接的限位杆31、与第四滑轨30的顶部和底部通过轴承座连接的螺杆32、套设在限位杆31上且在限位杆31上滑动的限位套34、套设在螺杆32上且与螺杆32螺纹连接的套筒35、与限位套34的右侧面和套筒35的左侧面通过焊接固定连接的第二支撑板33、驱动螺杆32转动的第二驱动机构,第二支撑板33的上表面与第二支撑杆的底部固定连接,第三滑轨29的底部和第四滑轨30的底部通过螺栓组件与壳体1内表面的底部固定,套筒35上设有与螺杆32螺纹配合的通孔,螺杆32转动,从而带动套筒35在竖直方向移动,套筒35带动第二支撑板33在竖直方向移动,第二支撑板33通过第二支撑杆带动送粉平台6在竖直方向移动,则从而调整送粉平台6的高度,便于工件的成型操作,第二支撑杆穿过成型舱2的底部并在竖直方向移动。所述第二驱动机构包括与壳体1底部固定连接的第二驱动电机36、与第二驱动电机36的输出端固定连接第一锥形齿轮37、与第一锥形齿轮37啮合的第二锥形齿轮38,螺杆穿过第二锥形齿轮38的中心孔且与第二锥形齿轮38固定连接,第一锥形齿轮37的中心轴线位于水平方向,第二锥形齿轮38的中心轴线位于竖直方向,第四滑轨30上设有使第二驱动电机36穿过的通道,第二驱动电机36的底部通过支撑座与壳体内的底部固定连接,第一锥形齿轮37的中心孔与第二驱动电机36的输出端的外表面固定,第二驱动电机36工作并带动第一锥形齿轮37转动,第一锥形齿轮37与第二锥形齿轮38啮合,则第二锥形齿轮38转动带动螺杆32转动,则螺杆32转动从而带动套筒35在竖直方向移动,实现第二支撑板33在竖直方向移动,从而实现送粉平台6的升降。
具体的工作步骤如下:a.开始加工之前,真空***10首先运行,制造成型舱2内的真空环境;b.成型舱2内真空度满足要求后,将3D设计模型导入模型路径控制器14,路径控制器14首先将模型进行分层,然后根据每层的图形信息规划高能束的扫描路径,并且根据扫描路径得出扫描工艺。将扫描路径以及扫描工艺信号输送给高能束发射器4;c.高能束发射器4会按照计算出的扫描轨迹发射激光束或者电子束,投射在成型平台5上;d.成型平台5上的金属粉末在激光束/电子束的扫描下熔融成型;e.当一层扫描完成之后,成型平台5下降,送粉平台6上升,粉耙9将送粉平台6上的粉末推送并且均匀铺在成型平台5上;f.重复步骤d和步骤e,直到3D模型从第一层到最后一层扫描完成;g.在加工过程中,温度控制器会根据设定温度对成型平台5的温度进行动态平衡调节。
实施例2
如图1和图2所示,一种高能束增材制造设备,包括壳体1、位于壳体1内的高能束发射器4、于控制高能束发射器4的模型路径控制器11、位于高能束发射器4下方且与机壳1内部固定连接的成型舱2、位于成型舱2内的成型平台5、位于成型平台5右侧的送粉平台6、位于送粉平台6的上方的粉耙9,还包括用于控制成型平台5温度的温度控制机构、位于成型舱2上方的续粉舱3、与续粉舱3和成型舱2通过管道连接的真空***10,续粉舱3用于为成型舱2加料,壳体1的材质为为铁镍合金,1可有效屏蔽外界的电磁场对机壳内部的影响,从而避免外界电磁场对高能束发射器4中电子束的影响,提高设备运行稳定性,模型路径控制器11用于根据导入的3D设计模型,按照设定厚度分层,根据每层的图形信息规划高能束的扫描轨迹,并且根据扫描轨迹设计扫描工艺,最终输出每层加工的扫描路径以及扫描工艺信息,真空***10保证率成型舱2和续粉舱3内的真空环境,成型舱2的高真空环境能够防止气体对高能束的影响,同时减少热传导,有助于成型平台温度的保持,续粉舱3的底部通过进料管与成型舱2的顶部固定连接,温度控制机构的设置,便于精确的控制成型平台的冷却速度,确保熔融成型在最适宜的温度下进行,以达到最佳的材料性能,从而提高工件的质量,所述温度控制机构包括与成型舱2的底部通过螺栓组件固定连接的冷却器13、与成型舱2的侧壁通过固定连接的加热器12、与成型平台5的底部通过螺栓组件固定连接的热电偶14、与热电偶14、冷却器13和加热器12电性连接的第一PID控制器,加热器12使用碳硅加热棒作为热源,可以通过调节电流实现温度调节,加热器12包覆在成型平台5的四周侧面,可对成型平台5的四周同时加热,加热效果好,冷却器13用于加工完成后对于成型平台5的冷却,使用循环冷却水作为冷却介质,可以通过调流量流速实现温度调节,热电偶用于检测成型平台5的温度,然后将检测的温度传递给第一PID控制器,第一PID控制器根据设定的温度控制加热器和冷却器的工作状态,从而使成型平台5保持最佳的温度,以达到最佳的材料性能,第一PID控制器采用YR-RJD系列。
所述成型平台5的底部设有用于使成型平台5在竖直方向移动的第一升降机构7,送粉平台6的底部设有使送粉平台6在竖直方向移动的第二升降机构8,第一升降机构7通过第一支撑杆与成型平台5的下表面连接,第二升降机构8通过第二支撑杆与送粉平台6的下表面连接,第一升降机构7带动成型平台5在竖直方向上,便于调整成型平台5的高度,第二升降机构8带动送粉平台6在书之后方向移动,便于调整送粉平台6的高度,粉耙9的右侧面设有使粉耙9在水平面上左右移动的推杆电机,推杆电机的伸缩端与粉耙9通过螺栓组件固定连接,便于粉耙9在水平方向移动,推杆电机的伸缩端与粉耙9的右侧面过螺栓组件固定连接推动粉耙9在水平面上向左或向右移动。
如图3所示,所述第一升降机构7包括与壳体1的底部固定连接且开口向右的第一滑轨15、位于第一滑轨15的右侧且开口向左的第二滑轨16、第一滑轨15的顶部和底部通过轴承座转动连接的第一丝杆17、与第二滑轨16的顶部和底部通过轴承座转动连接的第二丝杆18、套设在第一丝杆17上且与第一丝杆17螺纹连接的第一滑块20、套设在第二丝杆18上且与第二丝杆18螺纹连接的第二滑块21、与第一滑块20的右面和第二滑块21的左侧面通过焊接固定连接的第一支撑板19、驱动第一丝杆17和第二丝杆18转动的第一驱动机构,第一滑轨15的底部和第二滑轨16的底部均通过螺栓组件与壳体1内表面底部固定连接,第一滑块20上设有使第一丝杆17穿过的第一螺纹孔,第二滑块21上设有使第二丝杆18穿过的第二螺纹孔,驱动电机带动第一丝杆17和第二丝杆18同步转动,第一滑块20和第二滑块21在竖直方向移动,第一滑块20和第二滑块21带动第一支撑板19在竖直方向移动,则第一支撑板19通过第一支撑杆带动成型平台5在竖直方向移动,第一支撑板19的上表面与第一支撑杆的底部固定连接,第一支撑杆穿过成型舱2的底部并在竖直方向移动。所述驱动机构包括第一驱动电机22、与第一驱动电机22的输出端连接且与输出端同轴转动的第一主动轮23、与第一驱动电机22的输出端连接且位于第一主动轮23下方的第二主动轮24、与第一主动轮23通过第一皮带27连接的第一从动轮25、与第二主动轮24通过第二皮带28连接的第二从动轮26,第一丝杆17穿过第一从动轮25的中心孔与并第一从动轮25固定连接,第二丝杆18穿过第二从动轮26的中心孔并与第二从动轮26固定连接,第一主动轮23的中心轴线和第二主动轮24的中心轴线均位于竖直方向,第一主动轮23和第二主动轮24同轴转动,第一驱动电机22工作带动第一主动轮23和第二主动轮24同轴转动,则第一主动轮23通过第一皮带27带动第一从动轮25转动,第一从动轮25带动第一丝杆17同轴转动,第二主动轮24通过第二皮带28带动第二从动轮26转动,第二从动轮26带动第二丝杆18同轴转动,第一丝杆17和第二丝杆18同步转动,从而使第一滑块20和第二滑块21在竖直方向移动。
如图4所示,所述第二升降机构8包括与壳体1的底部固定连接的且开口向右的第三滑轨29、位于第三滑轨29的右侧且开口向左的第四滑轨30、与第三滑轨29的顶部和底部通过焊接固定连接的限位杆31、与第四滑轨30的顶部和底部通过轴承座连接的螺杆32、套设在限位杆31上且在限位杆31上滑动的限位套34、套设在螺杆32上且与螺杆32螺纹连接的套筒35、与限位套34的右侧面和套筒35的左侧面通过焊接固定连接的第二支撑板33、驱动螺杆32转动的第二驱动机构,第二支撑板33的上表面与第二支撑杆的底部固定连接,第三滑轨29的底部和第四滑轨30的底部通过螺栓组件与壳体1内表面的底部固定,套筒35上设有与螺杆32螺纹配合的通孔,螺杆32转动,从而带动套筒35在竖直方向移动,套筒35带动第二支撑板33在竖直方向移动,第二支撑板33通过第二支撑杆带动送粉平台6在竖直方向移动,则从而调整送粉平台6的高度,便于工件的成型操作,第二支撑杆穿过成型舱2的底部并在竖直方向移动。所述第二驱动机构包括与壳体1底部固定连接的第二驱动电机36、与第二驱动电机36的输出端固定连接第一锥形齿轮37、与第一锥形齿轮37啮合的第二锥形齿轮38,螺杆穿过第二锥形齿轮38的中心孔且与第二锥形齿轮38固定连接,第一锥形齿轮37的中心轴线位于水平方向,第二锥形齿轮38的中心轴线位于竖直方向,第四滑轨30上设有使第二驱动电机36穿过的通道,第二驱动电机36的底部通过支撑座与壳体内的底部固定连接,第一锥形齿轮37的中心孔与第二驱动电机36的输出端的外表面固定,第二驱动电机36工作并带动第一锥形齿轮37转动,第一锥形齿轮37与第二锥形齿轮38啮合,则第二锥形齿轮38转动带动螺杆32转动,则螺杆32转动从而带动套筒35在竖直方向移动,实现第二支撑板33在竖直方向移动,从而实现送粉平台6的升降。
如图5所示,所述真空***10包括通过管道与成型舱2连通的第一真空泵、通过管道与续粉舱连通的第二真空泵、位于成型舱和续粉舱内的真空计、第二PID控制器,第一真空泵、第二真空泵、真空计均与第二PID控制器电性连接,PID控制器的型号为EVT-C5,用于根据设定压力与检测压力之前的差值,调节第一真空泵和第二真空泵的运行,第一真空泵用于制造成型舱2的真空状态,第二真空泵用于制作续粉舱3的真空状态,真空计用于检测成型舱2和真空舱3内的真空压力,真空计将检测的数据传递给第二PID控制器,第二PID控制器通过分析并控制第一真空泵和第二真空泵的工作状态。
具体的工作步骤如下:a.开始加工之前,真空***10首先运行,制造成型舱2内的真空环境;b.成型舱2内真空度满足要求后,将3D设计模型导入模型路径控制器14,路径控制器14首先将模型进行分层,然后根据每层的图形信息规划高能束的扫描路径,并且根据扫描路径得出扫描工艺。将扫描路径以及扫描工艺信号输送给高能束发射器4;c.高能束发射器4会按照计算出的扫描轨迹发射激光束或者电子束,投射在成型平台5上;d.成型平台5上的金属粉末在激光束/电子束的扫描下熔融成型;e.当一层扫描完成之后,成型平台5下降,送粉平台6上升,粉耙9将送粉平台6上的粉末推送并且均匀铺在成型平台5上;f.重复步骤d和步骤e,直到3D模型从第一层到最后一层扫描完成;g.在加工过程中,温度控制器会根据设定温度对成型平台5的温度进行动态平衡调节。
本实用新型温度控制机构的设置,便于精确的控制成型平台的冷却速度,确保熔融成型在最适宜的温度下进行,以达到最佳的材料性能,从而提高工件的质量,第一升降机构和第二升降机构的设置,便于调整成型平台和送粉平台的高度,从而实现了工件的精确成型。
Claims (8)
1.一种高能束增材制造设备,包括壳体、位于壳体内的高能束发射器、用于控制高能束发射器的模型路径控制器、位于高能束发射器下方且与机壳内部固定连接的成型舱、位于成型舱内的成型平台、位于成型平台右侧的送粉平台、位于送粉平台的上方的粉耙,其特征在于:还包括用于控制成型平台温度的温度控制机构,所述温度控制机构包括与成型舱的底部固定连接的冷却器、与成型舱的侧壁固定连接的加热器、与成型平台的底部固定连接的热电偶、与热电偶、冷却器和加热器电性连接的第一PID控制器。
2.根据权利要求1所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述成型平台的底部设有用于使成型平台在竖直方向移动的第一升降机构,送粉平台的底部设有使送粉平台在竖直方向移动的第二升降机构,第一升降机构通过第一支撑杆与成型平台的下表面连接,第二升降机构通过第二支撑杆与送粉平台的下表面连接。
3.根据权利要求2所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述第一升降机构包括与壳体的底部固定连接且开口向右的第一滑轨、位于第一滑轨的右侧且开口向左的第二滑轨、第一滑轨的顶部和底部通过轴承座转动连接的第一丝杆、与第二滑轨的顶部和底部通过轴承座转动连接的第二丝杆、套设在第一丝杆上且与第一丝杆螺纹连接的第一滑块、套设在第二丝杆上且与第二丝杆螺纹连接的第二滑块、与第一滑块的右面和第二滑块的左侧面固定连接的第一支撑板、驱动第一丝杆和第二丝杆转动的第一驱动机构,第一支撑板的上表面与第一支撑杆的底部固定连接,第一支撑杆穿过成型舱的底部并在竖直方向移动。
4.根据权利要求3所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述驱动机构包括第一驱动电机、与第一驱动电机的输出端连接且与输出端同轴转动的第一主动轮、与第一驱动电机的输出端连接且位于第一主动轮下方的第二主动轮、与第一主动轮通过第一皮带连接的第一从动轮、与第二主动轮通过第二皮带连接的第二从动轮,第一丝杆穿过第一从动轮的中心孔与并第一从动轮固定连接,第二丝杆穿过第二从动轮的中心孔并与第二从动轮固定连接,第一主动轮的中心轴线和第二主动轮的中心轴线均位于竖直方向,第一主动轮和第二主动轮同轴转动。
5.根据权利要求2所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述第二升降机构包括与壳体的底部固定连接的且开口向右的第三滑轨、位于第三滑轨的右侧且开口向左的第四滑轨、与第三滑轨的顶部和底部固定连接的限位杆、与第四滑轨的顶部和底部通过轴承座连接的螺杆、套设在限位杆上且在限位杆上滑动的限位套、套设在螺杆上且与螺杆螺纹连接的套筒、与限位套的右侧面和套筒的左侧面固定连接的第二支撑板、驱动螺杆转动的第二驱动机构,第二支撑板的上表面与第二支撑杆的底部固定连接,第二支撑杆穿过成型舱的底部并在竖直方向移动。
6.根据权利要求5所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述第二驱动机构包括与壳体底部固定连接的第二驱动电机、与第二驱动电机的输出端固定连接第一锥形齿轮、与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮,螺杆穿过第二锥形齿轮的中心孔且与第二锥形齿轮固定连接,第一锥形齿轮的中心轴线位于水平方向,第二锥形齿轮的中心轴线位于竖直方向。
7.根据权利要求1所述的高能束增材制造设备,其特征在于:还包括位于成型舱上方的续粉舱、与续粉舱和成型舱通过管道连接的真空***,续粉舱的底部通过进料管与成型舱的顶部固定连接。
8.根据权利要求7所述的高能束增材制造设备,其特征在于:所述真空***包括通过管道与成型舱连通的第一真空泵、通过管道与续粉舱连通的第二真空泵、位于成型舱和续粉舱内的真空计、第二PID控制器,第一真空泵、第二真空泵、真空计均与第二PID控制器电性连接。
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CN113400640A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-17 | 山东创瑞激光科技有限公司 | 一种快速冷却型双激光打印设备 |
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