一种金属处理激光造型方法

摘要

本发明涉及金属加工技术领域，且公开了一种金属处理激光造型方法，包括装置外壳，所述装置外壳的内部开设有加工室，所述加工室的上方活动安装有滑轨，所述滑轨的中部活动安装有激光装置，所述激光装置的下方活动安装有金属板，所述金属板的底部固定安装在第一电动推杆上。该金属光造型复合加工设备及其操作方法，通过在金属板的上部活动安装有刮板，且刮板的内部通过分隔板分隔出多个粉料槽，便于通过粉料槽将金属粉末进行均匀的散开，便于金属粉末均匀的铺设在金属板的上表面，且下料口的一侧底部固定安装有刮板，刮板将金属板上的金属粉末进行刮平，便于确保金属板上金属粉末的厚度一致。

说明书

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体为一种金属处理激光造型方法。

背景技术

目前熟知的有下述技术，即反复进行下述步骤而制造三维形状造型物的金属光造型技术，(1)向由金属粉末构成的粉末层照射光束(例如激光那样的指向性电子束)形成烧结层，(2)向所得的烧结层之上敷设新的粉末层并照射光束而进一步形成烧结层，根据该技术，能够在短时间内周遭复杂的三维形状造型物，尤其是，通过照射能量密度高的光束，使金属粉末完全融化后固化，由此能够使烧结密度达到100％的状态，由于完成其表面后形成光滑的面，从而该高密度的造型物能够适用于塑料成型用模具等。

但是，作为这样的金属光造型的原料使用的金属粉末需要有与用于压缩成型后烧结的那样的其他的粉末烧结中的金属粉末不同的特性，金属粉末的粒径需要比被光束照射的粉末层的厚度小，粒径小时，粉末的充填密度增高，造型时的光束吸收率也好，因此，能够提高烧结密度，并且能够减小所得的造型物的表面粗度，另一方面，粒径过小时，引起金属粉末的凝集，粉末的填充密度减小，导致不能薄地均匀地敷设粉末层，

但是目前市场上的金属光造型复合加工设备回粉管道装置在使用的过程中仍然存在一定的缺陷，使用金属光造型复合加工设备回粉管道装置时，由于金属光造型复合加工设备回粉管道装置打印完成后打印面板上会沾粘粉尘，粉尘难以清理，影响金属光造型复合加工设备回粉管道装置的使用效果，同时金属光造型复合加工设备回粉管道装置在打印时会产生粉尘飘散到空气中，过多的粉尘飘散到空气中，易被使用者吸入，影响金属光造型复合加工设备回粉管道装置使用的安全性。

发明内容

本发明提供了一种金属激光造型复合加工设备及其造型方法，具备便于粉末的回收、避免粉末板结、装置内部粉末的铺设效果好的优点，解决了上述背景技术中提到的问题。

本发明提供如下技术方案：一种金属激光造型复合加工设备，包括装置外壳，所述装置外壳的内部开设有加工室，所述加工室的上方活动安装有滑轨，所述滑轨的中部活动安装有激光装置，所述激光装置的下方活动安装有金属板，所述金属板的底部固定安装在第一电动推杆上，所述第一电动推杆固定安装在加工室的底部，所述金属板的上侧活动安装有刮板，所述刮板的一侧固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的另一端固定安装在装置外壳的另一侧内壁上，所述装置外壳的另一侧顶板固定安装有机箱，所述第二电动推杆的上方一侧活动安装有出料装置，所述出料装置的另一端固定连接在抽料装置上，所述抽料装置的一侧固定连接有进料管，所述进料管的另一端固定连接在原料箱的内部，所述原料箱固定安装在装置外壳的底部。

优选的，所述原料箱的内部活动安装有滚轴，所述滚轴的外侧固定安装有毛针所述滚轴的一端固定安装有皮带轮，所述皮带轮的中部活动安装有皮带，所述皮带轮的另一端活动安装有第一电机。

优选的，所述原料箱的上部活动安装有盖板，所述盖板的上部开设有连接口，所述连接口的内部活动安装有送粉管，所述送粉管的上端固定连接有第一落粉口和第二落粉口，所述第一落粉口和第二落粉口均开设在接粉槽的内部，所述接粉槽开设在接粉板的上部。

优选的，所述接粉槽的内部活动安装有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆之间通过伞齿轮活动安装，所述伞齿轮的另一端固定安装有第二电机，所述滚珠丝杆的中部活动安装有刮块，所述刮块的前端固定安装有刮板，所述刮板为燕尾状。

优选的，所述刮板的内部固定安装有分隔板，所述分隔板的两侧开设有粉料槽，所述刮板的前侧开设有下料口，所述刮板的前端底部固定安装有三角形刮板。

优选的，所述滚轴和毛针等间距的安装在原料箱的内部底侧，所述毛针为环绕安装的一圈金属细针组成。

优选的，所述刮板的宽度值与加工室的内部宽度值一致，所述刮板的宽度值大于金属板的宽度值。

一种金属激光造型复合加工设备的造型方法，包括以下步骤：

第一步：将装置之间的粉末连接、气体连接及电源连接进行组合安装，随后将装置电源连通，对装置内部控制单元预输入目标零件图纸，随后，通过抽料装置和进料管在原料箱的内部抽取金属粉末，并通过出料装置将金属粉末放置在刮板的内部，且粉末在刮板的内部通过分隔板均匀的分布在多个粉料槽内部；

第二步：随后刮板在第二电动推杆的推动下进入加工室的内部，并将刮板中的金属粉末通过下料口送入金属板的上表面，且在第二电动推杆拉动刮板回程的过程中，可通过刮板一端底侧的金属刮板进行粉末的刮平将金属板上部铺设的金属粉末厚度保持一致，随后通过激光装置对金属粉末进行激光烧结，使金属粉末烧结成型，随后重复上述步骤，直至金属加工完毕；

第三步：在金属板上进行加工的同时，金属板上部多余的金属粉末由金属板的边缘处落下，并在接粉槽和接粉板的上部被截留，随后接粉槽和接粉板上部的刮块和刮板随着伞齿轮和第二电机带动滚珠丝杆转动，带动刮块和刮板对接粉槽和接粉板的表面进行清理，将金属粉末由第一落粉口和第二落粉口送回到原料箱的内部，且原料箱内部的滚轴和毛针在第一电机和皮带的带动下进行转动，对原料箱内部的金属粉末进行搅拌，防止金属粉末发生板结。

本发明具备以下有益效果：

1、该金属激光造型复合加工设备及其造型方法，通过在金属板的上部活动安装有刮板，且刮板的内部通过分隔板分隔出多个粉料槽，便于通过粉料槽将金属粉末进行均匀的散开，便于金属粉末均匀的铺设在金属板的上表面，且下料口的一侧底部固定安装有刮板，刮板将金属板上的金属粉末进行刮平，便于确保金属板上金属粉末的厚度一致。

2、该金属激光造型复合加工设备及其造型方法，通过在金属板的下方活动安装有接粉板，且接粉板上开设有第一落粉口、第二落粉口和接粉槽，便于通过第一落粉口、第二落粉口和接粉槽将金属板上多余出的金属粉末进行回收，避免原料的浪费。

3、该金属激光造型复合加工设备及其造型方法，通过在接粉槽的内部活动安装有滚珠丝杆，且滚珠丝杆的中部活动安装有刮块和刮板，便于通过伞齿轮和第二电机带动滚珠丝杆进行转动，从而带动刮块和刮板进行移动，便于通过刮块和刮板将接粉槽和接粉板上部的金属粉末进行清理，保证对粉末的回收。

4、该金属激光造型复合加工设备及其造型方法，通过在原料箱的内部活动安装有滚轴和毛针，便于通过毛针的转动将原料箱中的金属粉末进行搅拌，避免粉末长期堆压造成的粉尘板结，提高粉尘的使用便捷性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构后视图；

图3为本发明结构部分示意图；

图4为本发明原料箱示意图；

图5为本发明毛针示意图；

图6为本发明第二电动推杆示意图；

图7为本发明结构A处示意图；

图8为本发明盖板示意图；

图9为本发明接粉板爆炸示意图；

图10为本发明刮块示意图。

图中：1、装置外壳；2、加工室；3、激光装置；4、滑轨；5、金属板；6、第一电动推杆；7、刮板；8、粉料槽；9、分隔板；10、下料口；11、第二电动推杆；12、出料装置；13、抽料装置；14、进料管；15、原料箱；16、滚轴；17、毛针；18、皮带轮；19、第一电机；20、皮带；21、盖板；22、连接口；23、送粉管；24、接粉板；25、第一落粉口；26、第二落粉口；27、接粉槽；28、滚珠丝杆；29、刮块；30、刮板；31、伞齿轮；32、第二电机；33、机箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，一种金属激光造型复合加工设备，包括装置外壳1，装置外壳1的内部开设有加工室2，加工室2的上方活动安装有滑轨4，滑轨4的中部活动安装有激光装置3，激光装置3的下方活动安装有金属板5，金属板5的底部固定安装在第一电动推杆6上，第一电动推杆6固定安装在加工室2的底部，金属板5的上侧活动安装有刮板7，刮板7的内部固定安装有分隔板9，分隔板9的两侧开设有粉料槽8，刮板7的前侧开设有下料口10，刮板7的前端底部固定安装有三角形刮板，刮板7将金属粉末均匀的铺洒在金属板5的上表面，且通过下料口10和刮板7一端底部的三角形金属刮板对金属粉末铺设的厚度进行均匀的控制，便于保证金属的均准加工，刮板7的宽度值与加工室2的内部宽度值一致，刮板7的宽度值大于金属板5的宽度值，刮板7的宽度值与加工室2的内部宽度值一致且大于金属板5的宽度值便于保证金属板5上的粉末被全覆盖，避免有部分遗漏造成的质量缺陷，刮板7的一侧固定安装有第二电动推杆11，第二电动推杆11的另一端固定安装在装置外壳1的另一侧内壁上，装置外壳1的另一侧顶板固定安装有机箱33，第二电动推杆11的上方一侧活动安装有出料装置12，出料装置12的另一端固定连接在抽料装置13上，抽料装置13的一侧固定连接有进料管14，进料管14的另一端固定连接在原料箱15的内部，原料箱15固定安装在装置外壳1的底部，出料装置12、抽料装置13和进料管14为装置的送料机构，直接连接在送料端和原料箱的中部，保证了原料的及时输送，原料箱15的内部活动安装有滚轴16，滚轴16的外侧固定安装有毛针17滚轴16的一端固定安装有皮带轮18，皮带轮18的中部活动安装有皮带20，皮带轮18的另一端活动安装有第一电机19，滚轴16和毛针17等间距的安装在原料箱15的内部底侧，毛针17为环绕安装的一圈金属细针组成，通过在原料箱15的内部活动安装有滚轴16和毛针17，便于通过毛针17的转动将原料箱15中的金属粉末进行搅拌，避免粉末长期堆压造成的粉尘板结，提高粉尘的使用便捷性，原料箱15的上部活动安装有盖板21，盖板21的上部开设有连接口22，连接口22的内部活动安装有送粉管23，送粉管23的上端固定连接有第一落粉口25和第二落粉口26，第一落粉口25和第二落粉口26均开设在接粉槽27的内部，接粉槽27开设在接粉板24的上部，通过在金属板5的下方活动安装有接粉板24，且接粉板24上开设有第一落粉口25、第二落粉口26和接粉槽27，便于通过第一落粉口25、第二落粉口26和接粉槽27将金属板5上多余出的金属粉末进行回收，避免原料的浪费，接粉槽27的内部活动安装有滚珠丝杆28，滚珠丝杆28之间通过伞齿轮31活动安装，伞齿轮31的另一端固定安装有第二电机32，滚珠丝杆28的中部活动安装有刮块29，刮块29的前端固定安装有刮板30，刮板30为燕尾状，通过在接粉槽27的内部活动安装有滚珠丝杆28，且滚珠丝杆28的中部活动安装有刮块29和刮板30，便于通过伞齿轮31和第二电机32带动滚珠丝杆28进行转动，从而带动刮块29和刮板30进行移动，便于通过刮块29和刮板30将接粉槽27和接粉板24上部的金属粉末进行清理，保证对粉末的回收。

一种金属激光造型复合加工设备的造型方法，包括以下步骤：

第一步：将装置之间的粉末连接、气体连接及电源连接进行组合安装，随后将装置电源连通，对装置内部控制单元预输入目标零件图纸，随后，通过抽料装置13和进料管14在原料箱15的内部抽取金属粉末，并通过出料装置12将金属粉末放置在刮板7的内部，且粉末在刮板7的内部通过分隔板9均匀的分布在多个粉料槽8内部；

第二步：随后刮板7在第二电动推杆11的推动下进入加工室2的内部，并将刮板7中的金属粉末通过下料口10送入金属板5的上表面，且在第二电动推杆11拉动刮板7回程的过程中，可通过刮板7一端底侧的金属刮板进行粉末的刮平将金属板5上部铺设的金属粉末厚度保持一致，随后通过激光装置3对金属粉末进行激光烧结，使金属粉末烧结成型，随后重复上述步骤，直至金属加工完毕；

第三步：在金属板5上进行加工的同时，金属板5上部多余的金属粉末由金属板5的边缘处落下，并在接粉槽27和接粉板24的上部被截留，随后接粉槽27和接粉板24上部的刮块29和刮板30随着伞齿轮31和第二电机32带动滚珠丝杆28转动，带动刮块29和刮板30对接粉槽27和接粉板24的表面进行清理，将金属粉末由第一落粉口25和第二落粉口26送回到原料箱15的内部，且原料箱15内部的滚轴16和毛针17在第一电机19和皮带20的带动下进行转动，对原料箱15内部的金属粉末进行搅拌，防止金属粉末发生板结。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。