激光燒結(jié)裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光燒結(jié)裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光燒結(jié)是以激光為熱源對(duì)各種粉末材料進(jìn)行燒結(jié)以制備特定的材料或零件的技術(shù)。采用激光燒結(jié)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)金屬和陶瓷的黏結(jié)，并且，與其它快速成型技術(shù)相比，激光燒結(jié)制備的部件，具有性能好、制作速度快、材料多樣化，成本低等特點(diǎn)。業(yè)界也已經(jīng)逐漸認(rèn)可激光燒結(jié)為下一代快速制造技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。為此，很多研宄者都投入大量精力進(jìn)行研宄，以期望找到最優(yōu)的燒結(jié)工藝，為此，需要進(jìn)行大量的激光燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。
[0003]但是，由于很多燒結(jié)材料需要在保護(hù)性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，否則材料會(huì)氧化變質(zhì)，無(wú)法達(dá)到燒結(jié)預(yù)定要求，并且，在燒結(jié)時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量危害人體健康的氣體、煙霧粉塵等。
[0004]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研宄創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的激光燒結(jié)裝置和系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以提供保護(hù)性氣氛的燒結(jié)環(huán)境，且可避免燒結(jié)過(guò)程產(chǎn)生的氣體、煙霧粉塵等擴(kuò)散的激光燒結(jié)裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的還在于提供一種激光燒結(jié)系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的激光燒結(jié)裝置，包括:
[0008]承載底座，其上設(shè)置有燒結(jié)臺(tái)；
[0009]隔離罩，其與所述承載底座配合形成燒結(jié)艙，所述燒結(jié)臺(tái)位于所述燒結(jié)艙內(nèi)；其中，
[0010]所述隔離罩上還設(shè)置有與所述燒結(jié)艙氣體連通的進(jìn)氣口和出氣口。
[0011]進(jìn)一步的，所述隔離罩包括固定在所述承載底座上的主體部、以及與所述主體部配合的活動(dòng)上蓋。
[0012]進(jìn)一步的，所述活動(dòng)上蓋由透光材料制得。
[0013]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣口鄰近所述活動(dòng)上蓋設(shè)置，所述出氣口鄰近所述承載底座設(shè)置。
[0014]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣口與所述承載底座之間的距離大于所述出氣口與所述承載底座之間的距離。
[0015]進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣口和所述出氣口位于所述隔離罩的兩相對(duì)端。
[0016]本實(shí)用新型的激光燒結(jié)系統(tǒng)，包括:
[0017]如上任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的激光燒結(jié)裝置；以及，
[0018]保護(hù)氣體供給裝置，與所述進(jìn)氣口相連；
[0019]氣體凈化裝置，與所述出氣口相連。
[0020]進(jìn)一步的，所述激光燒結(jié)系統(tǒng)還包括用于承載所述激光燒結(jié)裝置的數(shù)控工作臺(tái)。[0021 ] 進(jìn)一步的，所述數(shù)控工作臺(tái)為X-Y數(shù)控工作臺(tái)。
[0022]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):通過(guò)設(shè)置隔離罩和承載底座，以配合形成燒結(jié)艙，燒結(jié)過(guò)程可以在位于燒結(jié)艙內(nèi)的燒結(jié)臺(tái)上進(jìn)行，并且，由于隔離罩上設(shè)置有與燒結(jié)艙氣體連通的進(jìn)氣口和出氣口，在燒結(jié)之前，可以通過(guò)該進(jìn)氣口向燒結(jié)艙內(nèi)注入保護(hù)性氣體，避免燒結(jié)艙內(nèi)原有的氣體對(duì)燒結(jié)材料的氧化，保證燒結(jié)的順利進(jìn)行；同時(shí)出氣口可以外接氣體凈化裝置，燒結(jié)產(chǎn)生的氣體、煙霧粉塵等通過(guò)該氣體凈化裝置后被排出，避免對(duì)操作人員的健康造成傷害，且更加環(huán)保。
[0023]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型激光燒結(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型激光燒結(jié)裝置的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0027]參見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種激光燒結(jié)裝置100，包括承載底座10、燒結(jié)臺(tái)40、以及隔離罩20。
[0028]承載底座10用于安置上述的燒結(jié)臺(tái)40，隔離罩20與承載底座10配合形成燒結(jié)艙50，燒結(jié)臺(tái)40位于該燒結(jié)艙50內(nèi)。在本實(shí)施例中，以承載底座10設(shè)置為圓形，隔離罩20相應(yīng)設(shè)置為圓桶形罩為例對(duì)本申請(qǐng)的激光燒結(jié)裝置100進(jìn)行說(shuō)明，需要理解的是，這僅僅是一示范性的實(shí)施例，在一些替換的實(shí)施例中，承載底座10和隔離罩20還可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要設(shè)置成其它合適的形狀，這些實(shí)施例都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0029]隔離罩20上設(shè)置有與燒結(jié)艙50氣體連通的進(jìn)氣口 31和出氣口 32。該進(jìn)氣口 31可以用于外接保護(hù)氣體供給裝置(圖未示)，用于在燒結(jié)之前，向燒結(jié)艙50內(nèi)沖入保護(hù)性氣體，避免燒結(jié)艙50內(nèi)原有的氣體對(duì)燒結(jié)過(guò)程的影響，同時(shí)，在燒結(jié)過(guò)程中，通過(guò)進(jìn)氣口 31沖入的保護(hù)性氣體還可以持續(xù)地提供被燒結(jié)的工件200 —保護(hù)性的氣氛。該出氣口 32可以用于外接氣體凈化裝置(圖未示)，燒結(jié)過(guò)程產(chǎn)生的氣體、粉塵煙霧等可以通過(guò)出氣口 32進(jìn)入氣體凈化裝置中被去除，從而避免其直接被排放到外界環(huán)境中，保護(hù)了操作人員的健康。
[0030]隔離罩20包括固定在承載底座10上的主體部21以及與主體部21配合的活動(dòng)上蓋22。在具體的操作過(guò)程中，可以將待燒結(jié)工件200放置于燒結(jié)艙50內(nèi)的燒結(jié)臺(tái)40上后，再將活動(dòng)上蓋22與主體部21壓緊閉合，保證燒結(jié)艙50的氣密性。當(dāng)然，可以理解的是，在一些替換的實(shí)施例中，該隔離罩也可以是一體設(shè)置，而相應(yīng)地隔離罩與承載底座10活動(dòng)配合設(shè)置，以達(dá)到相同的目的。
[0031]活動(dòng)上蓋22由透光材料制得，以使得激光器提供的激光可以通過(guò)該活動(dòng)上蓋22對(duì)燒結(jié)艙50內(nèi)的待燒結(jié)工件200進(jìn)行燒結(jié)。在一些替換的實(shí)施例中，激光器可以是設(shè)置于燒結(jié)艙50內(nèi)，并通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)和傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)艙50內(nèi)待燒結(jié)工件200的燒結(jié)控制，在這樣的實(shí)施例中，活動(dòng)上蓋22也可以是非透光的。
[0032]為了保證沖入燒結(jié)艙50內(nèi)的保護(hù)性氣體對(duì)燒結(jié)過(guò)程的保護(hù)效果，本實(shí)施例中，進(jìn)氣口 31鄰近活動(dòng)上蓋22設(shè)置，出氣口 32鄰近承載底座10設(shè)置，進(jìn)氣口 31與承載底座10之間的距離大于出氣口 32與承載底座10之間的距離，且進(jìn)氣口 31和出氣口 32位于隔離罩20的兩相對(duì)端。由于燒結(jié)臺(tái)40位于承載底座10上，故燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體、粉塵煙霧等大多會(huì)位于臨近承載底座10的空間內(nèi)，通過(guò)將出氣口 32設(shè)置為與承載底座10相鄰，可以保證這些產(chǎn)生的氣體、粉塵煙霧等被及時(shí)地排出燒結(jié)艙50外；并且，由于進(jìn)氣口 31與承載底座10之間的距離大于出氣口 32與承載底座10之間的距離，且進(jìn)氣口 31和出氣口32位于隔離罩20的兩相對(duì)端，故沖入燒結(jié)艙50內(nèi)的保護(hù)性氣體可以在整個(gè)燒結(jié)艙50內(nèi)形成氣體流通通路P，該氣體流通通路P涵蓋了燒結(jié)艙50內(nèi)的絕大部分空間，保證燒結(jié)艙50內(nèi)持續(xù)地被沖入的保護(hù)性氣體所充斥。
[0033]本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種激光燒結(jié)系統(tǒng)(圖未示)，包括上述實(shí)施例中所述的激光燒結(jié)裝置100、以及與激光燒結(jié)裝置100的進(jìn)氣口 31相連的保護(hù)性氣體供給裝置、與激光燒結(jié)裝置100的出氣口 32相連的氣體凈化裝置。這里，由于激光燒結(jié)裝置100已經(jīng)在上述的實(shí)施例中做了詳細(xì)的闡述，故在此不再贅述，并且，與進(jìn)氣口 31相連的保護(hù)性氣體供給裝置以及與出氣口 32相連的氣體凈化裝置的配合工作原理也已經(jīng)在上述的實(shí)施例中做了闡述，這里也不再重復(fù)說(shuō)明。
[0034]本實(shí)施例中，激光燒結(jié)系統(tǒng)還可以包括用于承載激光燒結(jié)裝置100的數(shù)控工作臺(tái)(圖未示)，例如X-Y數(shù)控工作臺(tái)，以保證燒結(jié)過(guò)程的可控性。
[0035]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0036]以要在10x20x2.5mm的工件上進(jìn)行表面耐磨涂層燒結(jié)為例，首先可以將工件表面處理后，預(yù)置粉末，并壓緊干燥；將未關(guān)閉活動(dòng)上蓋的激光燒結(jié)裝置放置于X-Y數(shù)控工作臺(tái)上，并將在前處理后的待燒結(jié)工件放置到燒結(jié)艙內(nèi)燒結(jié)臺(tái)上的適當(dāng)位置；隨后，關(guān)閉活動(dòng)上蓋保證密封；從進(jìn)氣口通過(guò)保護(hù)性氣體(例如氬氣)，待燒結(jié)艙內(nèi)的空氣排完后，根據(jù)燒結(jié)需要調(diào)節(jié)激光到所需的功率和光斑大小，即可按照預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行燒結(jié)；燒結(jié)時(shí)，出氣口外接氣體凈化裝置，以去除排出的氣體中粉塵煙霧等污染物。
[0037]本實(shí)用新型通過(guò)上述實(shí)施方式，具有如下有益效果:通過(guò)設(shè)置隔離罩和承載底座，以配合形成燒結(jié)艙，燒結(jié)過(guò)程可以在位于燒結(jié)艙內(nèi)的燒結(jié)臺(tái)上進(jìn)行，并且，由于隔離罩上設(shè)置有與燒結(jié)艙氣體連通的進(jìn)氣口和出氣口，在燒結(jié)之前，可以通過(guò)該進(jìn)氣口向燒結(jié)艙內(nèi)注入保護(hù)性氣體，避免燒結(jié)艙內(nèi)原有的氣體對(duì)燒結(jié)材料的氧化，保證燒結(jié)的順利進(jìn)行；同時(shí)出氣口可以外接氣體凈化裝置，燒結(jié)產(chǎn)生的氣體、煙霧粉塵等通過(guò)該氣體凈化裝置后被排出，避免對(duì)操作人員的健康造成傷害，且更加環(huán)保。
[0038]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光燒結(jié)裝置，其特征在于，所述激光燒結(jié)裝置包括： 承載底座，其上設(shè)置有燒結(jié)臺(tái)； 隔離罩，其與所述承載底座配合形成燒結(jié)艙，所述燒結(jié)臺(tái)位于所述燒結(jié)艙內(nèi)；其中， 所述隔離罩上還設(shè)置有與所述燒結(jié)艙氣體連通的進(jìn)氣口和出氣口。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光燒結(jié)裝置，其特征在于：所述隔離罩包括固定在所述承載底座上的主體部、以及與所述主體部配合的活動(dòng)上蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光燒結(jié)裝置，其特征在于：所述活動(dòng)上蓋由透光材料制得。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光燒結(jié)裝置，其特征在于：所述進(jìn)氣口鄰近所述活動(dòng)上蓋設(shè)置，所述出氣口鄰近所述承載底座設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光燒結(jié)裝置，其特征在于：所述進(jìn)氣口與所述承載底座之間的距離大于所述出氣口與所述承載底座之間的距離。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光燒結(jié)裝置，其特征在于：所述進(jìn)氣口和所述出氣口位于所述隔離罩的兩相對(duì)端。7.一種激光燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述激光燒結(jié)系統(tǒng)包括： 如上任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的激光燒結(jié)裝置；以及， 保護(hù)氣體供給裝置，與所述進(jìn)氣口相連； 氣體凈化裝置，與所述出氣口相連。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述激光燒結(jié)系統(tǒng)還包括用于承載所述激光燒結(jié)裝置的數(shù)控工作臺(tái)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光燒結(jié)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)控工作臺(tái)為X-Y數(shù)控工作臺(tái)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可以提供保護(hù)性氣氛的燒結(jié)環(huán)境，且可避免燒結(jié)過(guò)程產(chǎn)生的氣體、煙霧粉塵等擴(kuò)散的激光燒結(jié)裝置及系統(tǒng)，其中，該激光燒結(jié)裝置包括：承載底座，其上設(shè)置有燒結(jié)臺(tái)；隔離罩，其與承載底座配合形成燒結(jié)艙，燒結(jié)臺(tái)位于燒結(jié)艙內(nèi)；其中，隔離罩上還設(shè)置有與燒結(jié)艙氣體連通的進(jìn)氣口和出氣口。
【IPC分類】B22F3/105
【公開(kāi)號(hào)】CN204686015
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520280114
【發(fā)明人】胡增榮, 郭華鋒, 陳長(zhǎng)軍, 徐家樂(lè), 劉鑫培, 周亮
【申請(qǐng)人】蘇州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月4日