1.本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种多工位增材制造成型腔结构及设备。
背景技术：2.sls(选择性激光烧结工艺)，该工艺是1989由美国德克萨斯大学c.r.dechard提出的，随后c.r.dechard创立dtm公司并于1992年发布了基于sls技术的工业级商用3d打印机siinterstation，现如今广泛应用于3d金属打印设备。
3.现如今的3d金属sls成型设备普遍采用定制化，根据客户的需求以及市场小批量需求，开发相对应尺寸、功能、工艺等需求的3d金属sls成型设备。因此现在的3d金属sls成型设备有着一些不足之处，现有技术中，3d金属sls成型设备几乎都采用单工位，以至于小成型尺寸设备，成型零件少；同时在打印多数量零件时，需要多次清粉、上粉等环节，导致效率低下；而对于大成型尺寸的3d金属sls成型设备，成型幅面大，每层烧结时间长，导致整体效率打印效率低，同时在打印数量少、尺寸小的零件时，空间利用率低，粉末损耗高；对于大成型尺寸的3d金属sls成型设备，风场控制难度及其高，导致烧结零件容易产生质量等问题，造成损耗成本高等问题。
4.在考虑多台设备运作时，会出现多台设备占地面积大，附属设备多，成本高，维护困难、难管理等问题。同时多台设备运作时，粉末的处理是一个及其麻烦的问题，高次数的清理次数容易导致隐患的增加；同时对于大成型尺寸的3d金属sls成型设备，无可避免需要用到多激光，因此需要激光搭接，这样调试难度大，激光利用率低，其次工件还容易因激光搭接产生质量问题。
技术实现要素：5.针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型多工位增材制造成型腔结构，采用双工位双成型腔体或者多工位多成型腔体的设计方式，可以适应多种尺寸，不同数量的烧结零件数量要求，减少更换成型缸的频率；同时选择应用单缸、双缸、多缸的工作状态，提高成型缸的利用率，减少粉末的损耗，降低清理的难度等。
6.本实用新型提供了多工位增材制造成型腔结构，包括成型腔、刮刀组件和粉末集中处理系统，所述成型腔被划分为多个独立的成型腔体，每个成型腔体设有独立的激光振镜装置、风路管道和成型缸，所述成型腔与粉末集中处理系统连接，所述刮刀组件设于成型腔的底部，所述成型腔体的顶部和底部分别设有激光振镜装置和成型缸，所述风路管道一端与成型腔体连接，另一端与外设的集尘机连接。
7.进一步优选地，所述刮刀组件和粉末集中处理系统为一个或多个。
8.进一步优选地，所述多个独立的成型腔体相邻通过隔板隔开，其底部相通。
9.进一步优选地，所述多个独立的成型腔体相邻之间通过中间隔板隔开密封连接。
10.进一步优选地，所述刮刀组件为多个，每个刮刀组件设于成型腔体的底部。
11.进一步优选地，所述粉末集中处理系统为多个，每个粉末集中处理系统分别与每个独立的成型腔体连接，且所述粉末集中处理系统和成形腔体的数量保持一致。
12.进一步优选地，所述成型缸的内壁设有送粉杆，所述送粉缸沿成型缸的内壁上下运动。
13.进一步优选地，所述成型腔体上还设有送粉装置，所述送粉装置通过送粉管进入成型腔体内完成粉末的输送。
14.进一步优选地，所述送粉装置为上送粉装置，所述送粉装置设于成型腔体的顶部。
15.本实用新型还提供一种多工位增材制造设备所述的多工位增材制造成型腔结构。
16.本实用新型提供一种多工位增材制造成型腔结构具有以下有益效果：通过采用双工位双成型腔体或者多工位多成型腔体的设计方式，可以适应多种尺寸，不同数量的烧结零件数量要求，减少更换成型腔体的频率；同时选择应用单腔、双腔、多腔的工作状态，提高成型腔体的利用率，减少粉末的损耗，降低清理的难度等、这样大大节省了每层烧结的时间，提高了工作效率，减少粉末处理的次数，减少因粉末而产生的安全隐患，同时考虑多种粉末的使用，可以配置外置移动粉末处理系统。
附图说明
17.图1为本实用新型一种多工位金属烧结成型系统的结构示意图；
18.图2为本实用新型一种多工位金属烧结成型系统的又一结构示意图；
19.附图标记说明：101、双工位成型腔；102、激光振镜装置；103、风路管道；104、粉末集中处理系统；105、送粉杆；106、成型缸；107、送粉缸；108、刮刀组件；201、三工位成型腔体；202、上送粉装置；203、三工位风路管道；204、激光振镜装置；205、三工位粉末集中处理系统；206、送粉杆；207、成型缸；208、刮刀组件。
具体实施方式
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
21.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
22.在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件被指为在另一元件“上”时，其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是，当元件被指为在两个元件“之间”时，其可为两个元件之间的唯一一个，或亦可存在一或多个中间元件。
23.在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由
……
组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。
24.还应当理解的是，在解释元件时，尽管没有明确描述，但元件解释为包括误差范
围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
25.此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。以下将结合具体实施例对本实用新型进行具体说明。
26.如图1所示，双工位成型腔101被划分为两个独立的成型腔体，刮刀组件108的数量为一个，双工位单刮刀增材制造成型腔结构由双工位成型腔体、激光振镜装置102、风路管道103、粉末集中处理系统104、送粉杆105、成型缸106、送粉缸107和刮刀组件108组成。刮刀组件108从左侧到右将送粉缸107的粉末均匀铺送，当完成第一个双工位成型腔体上工作区域的铺粉，激光振镜102便可以开始对第一个双工位成型腔体进行烧结，大大提高了激光振镜的作业效率，每次铺粉的溢粉便通过右侧进入集中粉末处理系统，同时每个双工位成型腔体风场运输的气体和粉末等通过风路管道103进入粉末集中处理系统104。
27.如图2所示，成型腔被划分为三个独立的三工位成型腔体201，刮刀组件208的数量为三个，三工位三刮刀增材制造成型腔结构由三工位成型腔体201、上送粉装置202、三工位风路管道203、激光振镜装置204、三工位粉末集中处理系统205、送粉杆206、成型缸207、刮刀组件208组成。每个三工位成型腔体201单独具备刮刀组件208、上送粉装置202、风路管道103，每个腔体刮刀组件208从左侧到右侧将上送粉装置202的粉末均匀铺送到三工位成型腔体201，完全实现了多工位单独控制，可以实现任意工位单独作业，所有工位共用多工位集中粉末处理系统，以及集中供粉，同时还能单独隔绝上供粉装置、风路管道、粉末处理系统，可以实现互不干扰，且集中管理，值得说明的是，图2中左侧两个三工位成型腔体201可直接连接三工位粉末集中处理系统205(图2中省略连接管道)；进一步优选地，图2中左侧两个三工位成型腔体201可每个单独连接三工位粉末集中处理系统205，此处三工位粉末集中处理系统205的数量与三工位成型腔体201的数量保持一致。
28.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种多工位增材制造成型腔结构及设备，成型腔整体性良好，通过采用双工位双成型腔体或者多工位多成型腔体的设计方式，可以适应多种尺寸，不同数量的烧结零件数量要求，减少更换成型缸的频率；同时选择应用单腔、双腔、多腔的工作状态，提高成型腔的利用率，减少粉末的损耗，降低清理的难度等。同时因为采用双工位双成型腔体或者多工位多成型腔体的设计方式，激光烧结可以在刮刀运作位置的上一个工位开始工作，不在局限于单工位增材制造设备中，而不是要等刮刀组件运作完成后，激光才能开始烧结的要求，这样大大节省了每层烧结的时间，提高了工作效率。
29.在风场控制方面，现如今大的增材制造设备，风场控制一直是一个难解决的问题，而在本实用新型中提出的多工位增材制造成型腔结构中，将每一个工位都单独可以作为一个小成型系统，每一个工位的风场都是可以独立控制，因此降低了风场的控制难度。
30.同时在本专利提出的多工位增材制造成型腔结构，共用同一个粉末集中处理系统，粉末实现集中处理，减少粉末处理的次数，减少因粉末而产生的安全隐患，同时考虑多种粉末的使用，可以配置外置移动粉末处理系统。
31.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使
对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
技术特征：1.一种多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，包括成型腔、刮刀组件和粉末集中处理系统，所述成型腔被划分为多个独立的成型腔体，每个成型腔体设有独立的激光振镜装置、风路管道和成型缸，所述成型腔与粉末集中处理系统连接，所述刮刀组件设于成型腔的底部，所述成型腔体的顶部和底部分别设有激光振镜装置和成型缸，所述风路管道一端与成型腔体连接，另一端与外设的集尘机连接。2.根据权利要求1所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述刮刀组件和粉末集中处理系统为一个或多个。3.根据权利要求2所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述多个独立的成型腔体相邻通过隔板隔开，其底部相通。4.根据权利要求2所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述多个独立的成型腔体相邻之间通过中间隔板隔开密封连接。5.根据权利要求3或4所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述刮刀组件为多个，每个刮刀组件设于成型腔体的底部。6.根据权利要求5所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述粉末集中处理系统为多个，每个粉末集中处理系统分别与每个独立的成型腔体连接，且所述粉末集中处理系统和成形腔体的数量保持一致。7.根据权利要求6所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述成型缸的内壁设有送粉杆，所述送粉杆沿成型缸的内壁上下运动。8.根据权利要求7所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述成型腔体上还设有送粉装置，所述送粉装置通过送粉管进入成型腔体内完成粉末的输送。9.根据权利要求8所述的多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，所述送粉装置为上送粉装置，所述送粉装置设于成型腔体的顶部。10.一种多工位增材制造设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的多工位增材制造成型腔结构。
技术总结本实用新型公开了一种多工位增材制造成型腔结构，其特征在于，包括成型腔、刮刀组件和粉末集中处理系统，所述成型腔被划分为多个独立的成型腔体，每个成型腔体设有独立的激光振镜装置、风路管道和成型缸，所述成型腔与粉末集中处理系统连接，所述刮刀组件设于成型腔的底部，所述成型腔体的顶部和底部分别设有激光振镜装置和成型缸，所述风路管道一端与成型腔体连接，另一端与外设的集尘机连接。本实用新型大大提高烧结速度，减少粉末的损耗，降低清理的难度；风场、激光单独的控制易调试、易控制、利用率高。利用率高。利用率高。
技术研发人员：童锐 潘良明
受保护的技术使用者：湖南华曙高科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/7/4
