【技术实现步骤摘要】
本技术涉及连续梯度材料粉末，更具体的说是涉及一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备。
技术介绍
1、梯度功能材料是指：材料的化学组成、微观结构、孔隙率等要素沿材料厚度或长度方向由一侧向另一侧连续或准连续变化，从而使其物理化学等性能也发生连续的梯度变化，具有特殊功能的新型复合材料。根据梯度功能材料特点，通过将金属、陶瓷、塑料等各种材料进行巧妙的组合，其最大特点是材料内部没有明显的界面，组分、形态、结构、性质及功能均呈现出连续的梯度渐变形式，缓和了由于不同材料的热物性差异产生的热应力，从而可应用于高温环境，尤其是两侧温差较大的苛刻环境。
2、但是，在现有技术中，专利号为cn105386037b的专利技术专利提出了一种采用选区激光熔化成形技术成形功能梯度零件的方法，采用选区激光熔化成形设备将粉末a放置于送粉床里，将粉末b放置于送粉斗中，先成形粉末a，再成形粉末b实现试样制备，但是其a/b两种材料之间存在明显界面；而近几年，国内外出现了利用激光送粉增材制造技术(lmd)生产梯度材料的案例，但存在成型精度差等问题。
3、因此，如何提供一种提高所打印梯度样件的成型精度，以提高所打印梯度样件连续性能的制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提供了一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，旨在至少部分解决上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本技术采用如下技
3、本技术实施例提供一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，包括：控制器、舱体、激光打印机构、线性模组和刮刀；
4、所述舱体为封闭式，且所述舱体的空腔中连接有水平布置的安装平台，以通过所述安装平台将所述舱体的空腔分隔为上成型腔和下容纳腔，并且所述安装平台的底端沿y轴方向依次连接有均位于所述下容纳腔内的第一集料装置、供粉装置、成型装置和第二集料装置，且所述供粉装置中沿y轴方向分布有多个呈三角形的供粉槽，且每相邻两个所述供粉槽拼合为矩形槽单元，同时所述安装平台分别与所述第一集料装置、所述供粉装置、所述成型装置和所述第二集料装置的连接处贯通；
5、所述舱体的顶端对应所述成型装置处贯通有安装口，所述激光打印机构连接在所述舱体的顶端，且所述激光打印机构的光路输出端对接所述安装口；
6、所述线性模组的长度沿y轴延伸，并连接在所述上成型腔内，同时分别位于所述第一集料装置、所述供粉装置、所述成型装置和所述第二集料装置的顶端，且所述刮刀连接在所述线性模组中的滑块上；
7、所述控制器分别电性连接所述激光打印机构、所述线性模组、所述供粉装置和所述成型装置。
8、本申请在采用微分的数学手段将每梯度区域进行不同组元间的搭配，从而每两组元的粉末之间的过度更加连续的基础上，在打印时，本申请是激光打印机构来打印，则相比粘接剂喷射机构打印具有直接熔融粉末和直接凝固的特点，因此不易使打印成型件产生收缩变形，由于是在打印原料为不同组元间搭配的情况下，即：在同一个矩形槽单元中分别有钢粉末和铝粉末这两种熔点相差的组元的情况下，则采用激光打印机构来打印则可以减少这两种组元熔融的时间差以及减少凝固的时间差，因此可提高不同组元之间结合的精度，即可提高本申请打印成型的精度，从而可提高所打印梯度样件连续性能。
9、优选的，所述供粉装置包括：
10、供粉缸，所述供粉缸内具有供粉腔，所述供粉缸的上下两端均为与所述供粉腔接通的开口端，且所述供粉缸固接在所述安装平台上；
11、供粉平台，所述供粉平台嵌设在所述供粉腔中，且所述供粉平台水平，同时所述供粉平台的底端连接有供粉缸升降装置，所述供粉缸升降装置驱动所述供粉平台沿z轴方向与所述供粉腔的内壁密封滑动接触；
12、供粉间隔件，所述供粉间隔件位于所述供粉腔中，并与所述供粉缸固定，同时所述供粉间隔件贯通所述供粉平台，且所述供粉平台沿z轴方向与所述供粉间隔件密封滑动接触；并且，所述供粉间隔件与所述供粉腔的内壁共同限定有沿y轴方向连续分布的n+1个呈直角三角形状的梯度区间，每个所述梯度区间与所述供粉平台的顶端限定成供粉槽，且每个所述矩形槽单元的长度沿x轴方向延伸。
13、本申请由于本专利技术的供粉间隔件与供粉缸是固定的，因此供粉平台在供粉缸升降装置的驱动下而沿z轴方向往复移动的过程中，供粉间隔件的位置不会产生偏移，从而每个供粉槽中的粉末不易被破坏，因此能提供产品的成型质量。
14、而且，本申请在提高多组元粉末之间混合均匀性，以及提高产品成型质量的基础上，本申请的结构简单，则能降低成本。
15、优选的，所述供粉平台包括：n+1个呈直角三角形的平台板单元，并均水平位于所述供粉腔中，且均与所述供粉腔的内壁密封滑动接触，同时n+1个所述平台板单元的顶端一一对应为n+1个所述供粉槽的槽底，且每相邻两个所述平台板单元拼合为矩形板单元，n+1个所述平台板单元之间拼合有n个拼隙；
16、所述供粉间隔件包括：n个隔板，且n个所述隔板的位置与n个所述拼隙的位置一一对应，同时每相邻两个所述隔板固定连接，每个所述拼隙与对应的所述隔板密封滑动接触，并且n个所述隔板、所述供粉腔的内壁和n+1个所述平台板单元的顶端共同限定有n+1个所述供粉槽，n个所述隔板、所述供粉腔的内壁和n+1个所述平台板单元的底端共同限定有n+1个限位槽。
17、本申请采用上述技术方案，在满足采用微分的数学手段将每梯度区域进行不同组元间的搭配，从而每两组元的粉末之间的过度更加连续的基础上，本申请使由多个平台板单元拼合成的供粉平台可相对供粉间隔件沿z轴方向往复移动，从而实现供粉的作用。
18、优选的，所述供粉缸升降装置包括：第一液压缸、第一推板和n+1个第一推杆；其中，n+1个所述第一推杆均竖直布置，且n+1个所述第一推杆的顶端一一对应位于n+1个所述限位槽的几何中心，同时一一对应与多个所述平台板单元固接，多个所述第一推杆的底端均与所述第一推板垂直固定，同时所述第一液压缸的活塞杆竖直布置，并与所述第一推板垂直固定。
19、本申请采用上述技术方案，通过第一推板连接多个n+1个第一推杆，则可以通过一个第一液压缸工作，能驱动n+1个第一推杆同步做升降运动，以驱动n+1个平台板单元同步升降，且n+1个限位槽与n+1个供粉槽一一对应，同时由于n+1个第一推杆的顶端一一对应位于n+1个限位槽的几何中心，则使每个平台板单元的升降运动更稳定，从而提高本申请供粉的稳定性，以利于提高构件成型的质量。
20、优选的，所述供粉缸包括：
21、供粉外缸，所述供粉外缸的上下两端均为与所述供粉外缸的内腔接通的开口端，且所述供粉外缸固接在所述安装平台上；
22、供粉内缸，所述供粉内缸的上下两端贯通，且所述供粉内缸的内腔为所述供粉腔，同时所述供粉内缸嵌设在所述供粉外缸的内腔中，且本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，包括：控制器、舱体(1)、激光打印机构(120)、线性模组和刮刀(110)；
2.根据权利要求1所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述供粉装置(7)包括：
3.根据权利要求2所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述供粉平台包括：N+1个呈直角三角形的平台板单元(731)，并均水平位于所述供粉腔中，且均与所述供粉腔的内壁密封滑动接触，同时N+1个所述平台板单元(731)的顶端一一对应为N+1个所述供粉槽(70)的槽底，且每相邻两个所述平台板单元(731)拼合为矩形板单元，N+1个所述平台板单元(731)之间拼合有N个拼隙；
4.根据权利要求3所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述供粉缸升降装置(72)包括：第一液压缸、第一推板(721)和N+1个第一推杆(722)；其中，N+1个所述第一推杆(722)均竖直布置，且N+1个所述第一推杆(722)的顶端一一对应位于N+1
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述供粉缸(71)包括：
6.根据权利要求5所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述第二定位边(22)上对应所述“U”形线框的开口端处贯通有多个第三漏粉孔(203)，且多个所述第三漏粉孔(203)均接通粉尘过滤循环装置(10)。
7.根据权利要求6所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述粉尘过滤循环装置(10)包括：多个软管(101)、导料管道(102)、吸气管道(103)、风机(104)、吹气管道(105)、过滤器(106)和送气管道(107)，且所述吸气管道(103)、所述风机(104)、所述吹气管道(105)、所述过滤器(106)和所述送气管道(107)均位于所述舱体(1)外；
8.根据权利要求1所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述上成型腔(11)的侧壁上贯通有操作口，并连接有可遮盖所述操作口的舱门(111)。
9.根据权利要求1所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述激光打印机构(120)包括：窗口镜(13)、振镜系统(4)、准直扩束镜(3)和激光器发射头(2)；
10.根据权利要求7所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3D打印设备，其特征在于，所述舱体(1)的底端转动连接有多个地脚滚轮(112)。
...【技术特征摘要】
1.一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，其特征在于，包括：控制器、舱体(1)、激光打印机构(120)、线性模组和刮刀(110)；
2.根据权利要求1所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，其特征在于，所述供粉装置(7)包括：
3.根据权利要求2所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，其特征在于，所述供粉平台包括：n+1个呈直角三角形的平台板单元(731)，并均水平位于所述供粉腔中，且均与所述供粉腔的内壁密封滑动接触，同时n+1个所述平台板单元(731)的顶端一一对应为n+1个所述供粉槽(70)的槽底，且每相邻两个所述平台板单元(731)拼合为矩形板单元，n+1个所述平台板单元(731)之间拼合有n个拼隙；
4.根据权利要求3所述的一种制备多组元连续梯度材料的选区激光熔化3d打印设备，其特征在于，所述供粉缸升降装置(72)包括：第一液压缸、第一推板(721)和n+1个第一推杆(722)；其中，n+1个所述第一推杆(722)均竖直布置，且n+1个所述第一推杆(722)的顶端一一对应位于n+1个所述限位槽(80)的几何中心，同时一一对应与多个所述平台板单元(731)固接，多个所述第一推杆(722)的底端均与所述第一推板(721)垂直固定，同时所述第一液压缸的活塞杆竖直布置，并与所述第一推板(721)垂直固定。
5.根据权利要求2-4任一项所述的一种制备多组元连续梯度...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯瑞东，韩志强，赵君杰，李香云，陈庆文，赵浩，
申请(专利权)人：北京隆源自动成型系统有限公司，
类型：新型
国别省市：
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