一种基于多向激光调控的3D增减材复合制造器的制作方法

一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器
技术领域
1.本实用新型涉及3d打印技术领域，尤其涉及一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器。


背景技术：

2.3d打印技术是不同于传统减材制造的一种技术，3d打印技术即是增材制造，是从无到有，由材料堆积成型的制造过程，首先使用cad构建模型，然后进行层堆积制造，可以完成一些具有复杂外形及内部结构工件的制造，具有成本低，结构多样化，材料无限组合等优点。
3.现有金属3d打印设备的激光器由于焦距大，激光打印精度无法得到有效的控制，同时现有金属3d打印器打印出的模型表面相对粗糙，留有加工余量需要后期减材加工才可使用，因此，本领域技术人员提供了一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，可以控制铺粉辊在工作台上进行往复运动，将经由电动喷粉头喷出的粉料在工作台上进行均匀铺设，如此往复，完成机器的增材功能，同时激光器上设有升降结构，通过启用两个电动升降杆对激光器的高度进行调整，进而将激光器移动到标准焦距位置，当需要进行减材时，数控切削器从刀具库中选择合适刀具，通过启用第四电机带动第二丝杆转动，控制数控切削器移动到工作区域进行作业，对所打印的模型轮廓进行减材加工。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，包括箱体，所述箱体的内部固定开设有处理室，所述处理室的一侧内壁靠中部固定连接有固定板，所述处理室的一侧内壁靠下处固定连接有伸缩杆，所述固定板的上端远离伸缩杆的一侧靠前后处分别固定连接有第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机的输出端均贯穿固定板并分别固定连接有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴的外壁靠上处分别固定套接有第一齿轮和第二齿轮，所述伸缩杆的一端固定连接有齿条，所述齿条远离伸缩杆的一端固定连接有连接杆，所述连接杆远离齿条的一端固定连接有第一连接板，所述第一连接板的前后端均转动连接有转杆，两个所述转杆的相对一端转动连接有固定箱，所述固定箱的上端固定连接有储粉箱，所述储粉箱的内部下端固定设置有导向坡，所述储粉箱远离第一连接板的一侧外壁靠下处固定设置有电动喷粉头，所述固定箱的前后内壁之间转动设置有铺粉辊，所述处理室的下端内壁中部固定设置有固定台，所述固定台的中部固定设置有工作台，所述固定台的上端两侧靠工作台处均固定开设有回收仓，所述箱体的前端靠下处活动设置有抽拉箱，所述固定台的上端两侧靠前后处均固定设置有感应座；
6.所述处理室的两侧内壁靠上处中部固定连接有移动箱，所述移动箱的两侧内壁之间转动连接有第一丝杆，所述第一丝杆的外壁螺纹套接有第一滑块，所述第一滑块的下端两侧均固定设置有电动升降杆，两个所述电动升降杆的下端固定连接有第二连接板，所述第二连接板的下端固定设置有激光器，所述箱体远离伸缩杆的一侧外壁靠上处中部固定连接有第三电机，所述处理室的后端内壁靠下处固定开设有移动槽，所述移动槽的两侧内壁之间转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆的外壁螺纹套接有第二滑块，所述第二滑块的前端固定设置有数控切削器，所述箱体远离伸缩杆的一侧外壁靠下处中部固定连接有第四电机；
7.通过上述技术方案，铺粉辊在工作台上进行往复运动，将经由电动喷粉头喷出的粉料在工作台上进行均匀铺设，如此往复，完成机器的增材功能，同时激光器上设有升降结构，通过启用两个电动升降杆对激光器的高度进行调整，进而将激光器移动到标准焦距位置，当需要进行减材时，数控切削器从刀具库中选择合适刀具，通过启用第四电机带动第二丝杆转动，控制数控切削器移动到工作区域进行作业，对所打印的模型轮廓进行减材加工。
8.进一步地，所述第一齿轮和第二齿轮均与齿条啮合；
9.通过上述技术方案，第一齿轮和第二齿轮转动时带动齿条进行移动。
10.进一步地，所述储粉箱的上端中心处固定设置有添加口；
11.通过上述技术方案，便于向储粉箱补充粉料。
12.进一步地，所述抽拉箱在回收仓中滑动设置；
13.通过上述技术方案，便于抽拉箱从回收仓中抽离，回收多余粉料。
14.进一步地，所述第三电机的输出端贯穿箱体和移动箱并与第一丝杆固定连接；
15.通过上述技术方案，启动第三电机带动第一丝杆进行转动。
16.进一步地，所述第四电机的输出端贯穿箱体至移动槽并与第二丝杆固定连接；
17.通过上述技术方案，启动第四电机带动第二丝杆进行转动。
18.进一步地，所述处理室的下端内壁靠近第四电机的一侧中部固定设置有刀具库；
19.通过上述技术方案，便于机器在进行减材作业时更换合适的切削刀具。
20.进一步地，所述第一电机和第二电机互为反向转动；
21.通过上述技术方案，保证齿条能够进行有效移动，进而可以控制铺粉辊在工作台上进行反复铺粉。
22.本实用新型具有如下有益效果：
23.1、本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，设置有自动铺粉装置，通过启动第一电机和第二电机带动第一齿轮和第二齿轮进行相对转动，进而带动与之啮合的齿条进行移动，通过设置感应座辅助控制第一电机和第二电机的运转，进而保证铺粉辊在工作台上进行往复运动，进一步将经由电动喷粉头喷出的粉料在工作台上进行均匀铺设，如此往复，完成机器的增材功能。
24.2、本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，设置有位置调整结构，通过启用第三电机带动第一丝杆进行转动，进而经由第一滑块带动激光器移动到工作区域，同时激光器上设有升降结构，通过启用两个电动升降杆对激光器的高度进行调整，进而将激光器移动到标准焦距位置，有效地解决了由于焦距不可调导致激光打印精度无法得到有效控制的弊端，进而可以有效进行增材作业，当需要进行减材时，数控切削器
从刀具库中选择合适刀具，通过启用第四电机带动第二丝杆转动，进而经由第二滑块带动数控切削器移动到工作区域进行作业，对所打印的模型轮廓进行减材加工。
25.3、本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，该机器是增减材复合制造器，能够在增材制造的过程中实施减材加工，可控制每打印几层都进行一次减材加工，加工部位一直是轮廓，这样就可以完成复杂模型的内部减材加工，从而达到预期的加工效果，同时在工作台周围增设有回收仓，可以将残余的粉料进行回收，减少资源浪费。
附图说明
26.图1为本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器的正剖示意图；
27.图2为本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器的俯剖示意图；
28.图3为图2中a处的结构放大示意图；
29.图4为图1中b处的结构放大示意图；
30.图5为本实用新型提出的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器的移动箱的轴侧示意图。
31.图例说明：
32.1、箱体；2、处理室；3、固定板；4、第一电机；5、第二电机；6、第一转轴；7、第二转轴；8、第一齿轮；9、第二齿轮；10、伸缩杆；11、齿条；12、连接杆；13、第一连接板；14、转杆；15、固定箱；16、储粉箱；17、导向坡；18、电动喷粉头；19、铺粉辊；20、固定台；21、工作台；22、回收仓；23、抽拉箱；24、感应座；25、添加口；26、移动箱；27、第一丝杆；28、第三电机；29、第一滑块；30、电动升降杆；31、第二连接板；32、激光器；33、移动槽；34、第二丝杆；35、第二滑块；36、数控切削器；37、第四电机；38、刀具库。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
34.参照图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，包括箱体1，箱体1的内部固定开设有处理室2，处理室2的一侧内壁靠中部固定连接有固定板3，处理室2的一侧内壁靠下处固定连接有伸缩杆10，固定板3的上端远离伸缩杆10的一侧靠前后处分别固定连接有第一电机4和第二电机5，第一电机4和第二电机5的输出端均贯穿固定板3并分别固定连接有第一转轴6和第二转轴7，第一转轴6和第二转轴7的外壁靠上处分别固定套接有第一齿轮8和第二齿轮9，伸缩杆10的一端固定连接有齿条11，齿条11远离伸缩杆10的一端固定连接有连接杆12，连接杆12远离齿条11的一端固定连接有第一连接板13，第一连接板13的前后端均转动连接有转杆14，两个转杆14的相对一端转动连接有固定箱15，固定箱15的上端固定连接有储粉箱16，储粉箱16的内部下端固定设置有导
向坡17，储粉箱16远离第一连接板13的一侧外壁靠下处固定设置有电动喷粉头18，固定箱15的前后内壁之间转动设置有铺粉辊19，处理室2的下端内壁中部固定设置有固定台20，固定台20的中部固定设置有工作台21，固定台20的上端两侧靠工作台21处均固定开设有回收仓22，箱体1的前端靠下处活动设置有抽拉箱23，固定台20的上端两侧靠前后处均固定设置有感应座24；
35.处理室2的两侧内壁靠上处中部固定连接有移动箱26，移动箱26的两侧内壁之间转动连接有第一丝杆27，第一丝杆27的外壁螺纹套接有第一滑块29，第一滑块29的下端两侧均固定设置有电动升降杆30，两个电动升降杆30的下端固定连接有第二连接板31，第二连接板31的下端固定设置有激光器32，箱体1远离伸缩杆10的一侧外壁靠上处中部固定连接有第三电机28，处理室2的后端内壁靠下处固定开设有移动槽33，移动槽33的两侧内壁之间转动连接有第二丝杆34，第二丝杆34的外壁螺纹套接有第二滑块35，第二滑块35的前端固定设置有数控切削器36，箱体1远离伸缩杆10的一侧外壁靠下处中部固定连接有第四电机37。
36.第一齿轮8和第二齿轮9均与齿条11啮合，第一齿轮8和第二齿轮9转动时带动齿条11进行移动，储粉箱16的上端中心处固定设置有添加口25，便于向储粉箱16补充粉料，抽拉箱23在回收仓22中滑动设置，便于抽拉箱23从回收仓22中抽离，回收多余粉料，第三电机28的输出端贯穿箱体1和移动箱26并与第一丝杆27固定连接，启动第三电机28带动第一丝杆27进行转动，第四电机37的输出端贯穿箱体1至移动槽33并与第二丝杆34固定连接，启动第四电机37带动第二丝杆34进行转动，处理室2的下端内壁靠近第四电机37的一侧中部固定设置有刀具库38，便于机器在进行减材作业时更换合适的切削刀具，第一电机4和第二电机5互为反向转动，保证齿条11能够进行有效移动，进而可以控制铺粉辊19在工作台21上进行反复铺粉。
37.工作原理：使用该机器时，通过启动第一电机4和第二电机5带动第一齿轮8和第二齿轮9进行相对转动，进而带动与之啮合的齿条11进行移动，通过设置感应座24辅助控制第一电机4和第二电机5的运转，即当铺粉辊19经过感应座24时，会控制第一电机4和第二电机5进行反转，进而保证铺粉辊19在工作台21上进行往复运动，进一步将经由电动喷粉头喷18出的粉料在工作台21上进行均匀铺设，多余的粉料会随着铺粉辊19的推动流入到回收仓中22，可经由抽拉箱23进行回收利用，铺设完毕后，通过启用第三电机28带动第一丝杆27进行转动，进而经由第一滑块29带动激光器32移动到工作区域，同时激光器32上设有升降结构，通过启用两个电动升降杆30对激光器32的高度进行调整，进而将激光器32移动到标准焦距位置，启动激光器32进行一层的烧结成型，再利用铺粉辊19铺一层粉，激光器32再进行下一次烧结，如此反复进行，直到需要进行减材加工时，控制数控切削器36从刀具库38中选择合适刀具，通过启用第四电机37带动第二丝杆34转动，进而经由第二滑块35带动数控切削器36移动到工作区域进行作业，对所打印的模型轮廓进行减材加工，减材加工完成后再继续增材制造的加工，如此反复，直到工件打印完成。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均
应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的内部固定开设有处理室(2)，所述处理室(2)的一侧内壁靠中部固定连接有固定板(3)，所述处理室(2)的一侧内壁靠下处固定连接有伸缩杆(10)，所述固定板(3)的上端远离伸缩杆(10)的一侧靠前后处分别固定连接有第一电机(4)和第二电机(5)，所述第一电机(4)和第二电机(5)的输出端均贯穿固定板(3)并分别固定连接有第一转轴(6)和第二转轴(7)，所述第一转轴(6)和第二转轴(7)的外壁靠上处分别固定套接有第一齿轮(8)和第二齿轮(9)，所述伸缩杆(10)的一端固定连接有齿条(11)，所述齿条(11)远离伸缩杆(10)的一端固定连接有连接杆(12)，所述连接杆(12)远离齿条(11)的一端固定连接有第一连接板(13)，所述第一连接板(13)的前后端均转动连接有转杆(14)，两个所述转杆(14)的相对一端转动连接有固定箱(15)，所述固定箱(15)的上端固定连接有储粉箱(16)，所述储粉箱(16)的内部下端固定设置有导向坡(17)，所述储粉箱(16)远离第一连接板(13)的一侧外壁靠下处固定设置有电动喷粉头(18)，所述固定箱(15)的前后内壁之间转动设置有铺粉辊(19)，所述处理室(2)的下端内壁中部固定设置有固定台(20)，所述固定台(20)的中部固定设置有工作台(21)，所述固定台(20)的上端两侧靠工作台(21)处均固定开设有回收仓(22)，所述箱体(1)的前端靠下处活动设置有抽拉箱(23)，所述固定台(20)的上端两侧靠前后处均固定设置有感应座(24)；所述处理室(2)的两侧内壁靠上处中部固定连接有移动箱(26)，所述移动箱(26)的两侧内壁之间转动连接有第一丝杆(27)，所述第一丝杆(27)的外壁螺纹套接有第一滑块(29)，所述第一滑块(29)的下端两侧均固定设置有电动升降杆(30)，两个所述电动升降杆(30)的下端固定连接有第二连接板(31)，所述第二连接板(31)的下端固定设置有激光器(32)，所述箱体(1)远离伸缩杆(10)的一侧外壁靠上处中部固定连接有第三电机(28)，所述处理室(2)的后端内壁靠下处固定开设有移动槽(33)，所述移动槽(33)的两侧内壁之间转动连接有第二丝杆(34)，所述第二丝杆(34)的外壁螺纹套接有第二滑块(35)，所述第二滑块(35)的前端固定设置有数控切削器(36)，所述箱体(1)远离伸缩杆(10)的一侧外壁靠下处中部固定连接有第四电机(37)。2.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述第一齿轮(8)和第二齿轮(9)均与齿条(11)啮合。3.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述储粉箱(16)的上端中心处固定设置有添加口(25)。4.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述抽拉箱(23)在回收仓(22)中滑动设置。5.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述第三电机(28)的输出端贯穿箱体(1)和移动箱(26)并与第一丝杆(27)固定连接。6.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述第四电机(37)的输出端贯穿箱体(1)至移动槽(33)并与第二丝杆(34)固定连接。7.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述处理室(2)的下端内壁靠近第四电机(37)的一侧中部固定设置有刀具库(38)。8.根据权利要求1所述的一种基于多向激光调控的3d增减材复合制造器，其特征在于：所述第一电机(4)和第二电机(5)互为反向转动。

技术总结
本实用新型涉及3D打印技术领域，公开了一种基于多向激光调控的3D增减材复合制造器，包括箱体，所述箱体的内部固定开设有处理室，所述处理室的一侧内壁靠中部固定连接有固定板，所述处理室的一侧内壁靠下处固定连接有伸缩杆，所述固定板的上端远离伸缩杆的一侧靠前后处分别固定连接有第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机的输出端均贯穿固定板并分别固定连接有第一转轴和第二转轴。本实用新型中，可以控制铺粉辊在工作台上进行往复运动，将粉料在工作台上进行均匀铺设，同时通过位置调整结构将激光器移动到标准焦距位置，当需要进行减材时，数控切削器从刀具库中选择合适刀具，移动到工作区域对所打印的模型轮廓进行减材加工。材加工。材加工。


技术研发人员：李鄂川
受保护的技术使用者：武汉形创光电科技有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/7/19