本實用新型涉及選區激光熔化技術領域,具體為一種選區激光熔化連續成型生產線。
背景技術:
選區激光熔化技術屬于快速成型技術的一種,是激光快速成型領域中最具發展潛力的技術之一,自上個世界90年代至今,SLM成型技術日趨完善。SLM成型技術結合CAD/CAM、計算機軟件、數控、光學及材料學領域的相關技術,采用小功率激光束直接熔化選擇區域的純金屬或合金粉末,層層快速熔凝疊加,最終成型出完整零件。
SLM成型技術具有如下優點:
(1)工藝流程簡單,可達到近凈成型效果,精度較高,表面粗糙度較低,省掉后續處理工序,提高成型效率,降低生產成本;
(2)成型零件具有較高的致密度和良好的組織結構,使其能夠獲得較好的力學性能;
(3)可成型材料粉末種類廣泛且利用率高;
(4)不受成型零件形狀和復雜度影響,可成型出傳統工藝難以制造的零件。
SLM成型技術的諸多優點,使其應用范圍已經擴展到航空航天、微電子、醫療、首飾制造等行業。
現有技術有如下缺點:目前,SLM成型設備基本都是獨立的,單臺設備的功能也僅僅限于粉末成型步驟,這種生產方式的加工步驟復雜且多為人工操作;現有生產模式雖然在零件的整個制作過程方面較傳統成型生產模式效率有很大提高,但無法滿足當今制造行業的批量加工需求,也無法達到生產系統化管理,較多的人工操作步驟,不僅增加了成本,也降低了生產效率和生產安全。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種選區激光熔化連續成型生產線,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:一種選區激光熔化連續成型生產線,包括成型工作室系統、粉末回收系統和后處理流程組成;所述成型工作室系統包括第一密封室、第二密封室和第三密封室;且第一密封室為粉末回收室,第二密封室為成型室,第三密封室為成型等待室;所述第一密封室、第二密封室和第三密封室連接處分別安裝有第一密封門和第二密封門;所述第一密封室、第二密封室和第三密封室內部分別設置有第一移動工作臺、第二移動工作臺和第三移動工作臺;所述第二密封室上方安裝有光學系統;所述第二密封室內壁兩側分別安裝有風刀和除塵口;所述第二密封室上方一端設置有氧、水含量計;所述第一移動工作臺、第二移動工作臺和第三移動工作臺分別放置在第一傳輸帶、第二傳輸帶和第三傳輸帶上,且第一移動工作臺、第二移動工作臺和第三移動工作臺側面均安裝有信息碼,所述第二密封室上方安裝有載粉桶,所述載粉桶上方分別連接有循環粉末管和加粉管;所述第二密封室中包括回收箱、送粉臺和粉末刮刀,所述第二移動工作臺設置在粉末回收箱和送粉臺中間,且連接處沒有縫隙;所述送粉臺上端設置有送粉裝置;所述回收箱、第二移動工作臺和送粉臺之間的縫隙上方安裝有第一吸粉管和第二吸粉管;所述第一密封室上方安裝有第四吸粉管進行粉末回收;所述粉末回收系統包括第一吸粉管、第二吸粉管、第三吸粉管和第四吸粉管,第一吸粉管、第二吸粉管、第三吸粉管和第四吸粉管均通過粉末回收管道與干燥篩分器連接;所述干燥篩分器下端分別安裝循環利用粉末出口和殘渣出口,所述循環利用粉末出口連通載粉桶;所述后處理流程包括工件分離室、質量檢測室、后處理工序和入庫。
優選的,所述信息碼19可以是一維碼或二維碼;所述第二密封室2安裝掃描槍,可以通過序列號程序控制實現成型件信息的識別。
優選的,所述氧、水含量計15為氧氣、水高靈敏度檢測儀。
優選的,所述第一吸粉管21、第二吸粉管22和第三吸粉管26均采用可上下左右移動的活動管。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:本實用新型將產品從設計到最終可以使用的整個過程,通過模塊化管理擬合到一起,實現了選區激光熔化成型技術的產業化、批量化生產,各工序的合理銜接大大提高了零件制備的效率;全自動化控制,減少生產過程中的人力投入,提高了生產安全,降低了生產過程中的失誤率;通過信息碼對每個成型件的個體差異進行單獨制造,能滿足客戶的個性化和產品差異化的流水線生產,這是傳統制造業無法做到的,這種生產模式的效率也是現有選區激光熔化成型制造所不能比擬的;同時,相同時間生產相同數量產品時,設備所占用的空間和數量都大幅減少,這種連續生產方式明顯降低了生產成本。
附圖說明
圖1為本實用新型成型系統結構示意圖;
圖2為本實用新型粉末回收系統結構示意;
圖3為本實用新型第一密封室結構示意圖;
圖4為本實用新型移動工作臺結構示意圖;
圖5為本實用新型后處理流程圖。
附圖標記中:1-第一密封室;2-第二密封室;3-第三密封室;4-第一移動工作臺;5-第二移動工作臺;6-第三移動工作臺;7-光學系統;8-載粉桶;9-循環粉末管;10-加粉管;11-第一密封門;12-第二密封門;13-風刀;14-除塵口;15-氧、水含量計;16第一傳輸帶;17-第二傳輸帶;18-第三傳輸帶;19-信息碼;20-送粉裝置;21-第一吸粉管;22-第二吸粉管;23-粉末回收箱;24-送粉臺;25-刮板;26-第三吸粉管;27-第四吸粉管粉管;28-循環利用粉末出口;29-殘渣出口;30-干燥篩分器;31-工件分離室;32-質量檢測室;33-后處理工序;34-入庫。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-5,本實用新型提供的一種實施例:
一種選區激光熔化連續成型生產線,包括成型工作室系統、粉末回收系統和后處理流程組成;成型工作室系統包括第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3;且第一密封室1為粉末回收室,第二密封室2為成型室,第三密封室3為成型等待室;第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3連接處分別安裝有第一密封門11和第二密封門12;第一密封室1、第二密封室2和第三密封室3內部分別設置有第一移動工作臺4、第二移動工作臺5和第三移動工作臺6;第二密封室2上方安裝有光學系統7;第二密封室2內壁兩側分別安裝有風刀13和除塵口14;第二密封室2上方一端設置有氧、水含量計15;第一移動工作臺4、第二移動工作臺5和第三移動工作臺6分別放置在第一傳輸帶16、第二傳輸帶17和第三傳輸帶18上,且第一移動工作臺4、第二移動工作臺5和第三移動工作臺6側面均安裝有信息碼19,第二密封室2上方安裝有載粉桶8,載粉桶8上方分別連接有循環粉末管9和加粉管10;第二密封室2中包括回收箱23、送粉臺24和粉末刮刀25,第二移動工作臺5設置在粉末回收箱23和送粉臺24中間,且連接處沒有縫隙;送粉臺24上端設置有送粉裝置20;回收箱23、第二移動工作臺5和送粉臺24之間的縫隙上方安裝有第一吸粉管21和第二吸粉管22;第一密封室1上方安裝有第四吸粉管27進行粉末回收;粉末回收系統包括第一吸粉管21、第二吸粉管22、第三吸粉管26和第四吸粉管27,第一吸粉管21、第二吸粉管22、第三吸粉管26和第四吸粉管27均通過粉末回收管道與干燥篩分器30連接;干燥篩分器30下端分別安裝循環利用粉末出口28和殘渣出口29;循環利用粉末出口28連通載粉桶8;后處理流程包括工件分離室31、質量檢測室32、后處理工序33和入庫34。
所述信息碼19可以是一維碼或二維碼;所述第二密封室2安裝掃描槍,可以通過序列號程序控制實現成型件信息的識別;所述氧、水含量計15為氧氣、水高靈敏度檢測儀;第一吸粉管21、第二吸粉管22和第三吸粉管26均采用可上下左右移動的活動管。
所述的一種選區激光熔化連續成型生產線的工作過程如下:
步驟1:移動工作臺通過預處理工序,經信息注入、基板安裝和調平后通過傳輸帶18進入第三密封室3等待;
步驟2:第二密封門12打開,第一通過第三傳輸帶18和第二傳輸帶17進入第二密封室2后,第二密封門12關閉,注入惰性氣體,當氣氛環境達到要求后,第二密封室2內的掃描槍讀取移動工作臺上信息碼19信息并將信息傳輸到中央控制器中,中央控制器控制光學系統7進行成型工作;
步驟3:成型完畢后,第一吸粉管21、第二吸粉管22將粉末回收箱23、移動工作臺、送粉臺24連接處的粉末吸入粉末回收系統;
步驟4:連接處粉末回收完畢后,第一密封門11打開,移動工作臺通過第二傳輸帶17和第一傳輸帶16進入第一密封室1后,第一密封門11關閉,第四吸粉管27開始對基板位置粉末進行回收;
步驟5:基板位置粉末回收完畢后,移動工作臺通過第一傳輸帶16進入后處理,經工件分離室31將工件從基板分離,通過質量檢驗室32檢驗出合格產品,合格產品經過后處理工序33后進入倉庫34。
所述的步驟進行時,前一步驟同步進行。
對于本領域技術人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。