一种间接增材制造设备及其增材制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110919002A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911366918.7(22)申请日2019.12.26(71)申请人西安铂力特增材技术股份有限公司地址710117陕西省西安市高新区上林苑七路1000号(72)发明人赵晓明徐天文薛蕾李旭马翔(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.B22F3/115(2006.01)B33Y30/00(2015.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种间接增材制造设备及其增材制造方法(57)摘要本发明公开了一种间接增材制造设备及其增材制造的方法，包括挤出机构和预脱脂系统，及驱动挤出机构或预脱脂系统向X、Y轴运动的运动导轨，挤出机构连接有供料系统，运动导轨下方设置有零件托板，零件托板上设置有集脂系统；还包括有驱动零件托板沿Z轴运动的Z轴机构；还包括有工控机。通过层层催化脱脂预先脱除部分粘结剂，在不损伤坯体强度的情况下使坯体的内部形成均布、连通的微孔，不但减小了粘结剂脱脂产物排除坯体的难度，而且避免了后续单独预脱脂过程的参与，可缩短脱脂周期、降低生产成本，且脱脂更彻底无粘结剂组份残留风险。CN110919002ACN110919002A权利要求书1/1页1.一种间接增材制造设备，其特征在于，包括挤出机构(4)，所述挤出机构(4)连接有供料系统(5)，还包括有驱动所述零件托板(2)沿Z轴运动的Z轴机构(8)；还包括有喷头阵列(10)，所述喷头阵列(10)通过控制线(7)连接有催化剂储存器(6)；还包括有运动导轨，所述喷头阵列(10)和挤出机构(4)均与所述运动导轨相适配；所述运动导轨下方设置有零件托板(2)，所述零件托板(2)上设置有集脂系统；还包括有工控机(14)，所述工控机(14)分别与运动导轨、挤出机构(4)、Z轴机构(8)、喷头阵列(10)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述集脂系统包括吹风机构(11)和收集机构(1)，所述吹风机构(11)、收集机构(1)分别位于零件托板(2)两端。3.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述运动导轨包括两个互相平行的X轴导轨(3)，两个所述X轴导轨(3)之间连接有Y轴导轨(12)，所述Y轴导轨(12)上设置有工作模块安装滑块(13)；所述挤出机构(4)和喷头阵列(10)均与工作模块安装滑块(13)相适配。4.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，还包括有用于存放挤出机构(4)或喷头阵列(10)的工作模块收集架(9)，所述工作模块收集架(9)位于Z轴机构(8)的同一侧。5.一种间接增材制造设备的增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将待成形零件的成形数据输入所述工控机(14)，所述工控机(14)按照成形数据控制Z轴机构(8)带动零件托板(2)运动至距离挤出机构(4)下方一个层厚的位置处；步骤2、所述工控机(14)按照成形数据控制挤出机构(4)在X轴导轨(3)、Y轴导轨(12)上运动，先将所述供料系统(5)内的材料经熔融挤出到零件托板(2)上，然后所述工作模块安装滑块(13)运动到工作模块收集架(9)所在位置，将所述挤出机构(4)替换为喷头阵列(10)；步骤3、所述工控机(14)按照成形数据控制预脱脂系统(6)对零件托板(2)上的成形材料进行加热预脱脂，同时所述吹风机构(11)将脱脂产物吹入收集机构(1)中进行收集；一层脱脂结束后，所述工作模块安装滑块(13)运动到工作模块收集架(9)所在位置，将所述喷头阵列(10)替换回原来的挤出机构(4)；步骤4、所述工控机(14)控制Z轴机构(8)带动零件托板(2)下降一个层厚的距离，开始下一层的成形、脱脂过程，直至完成整个零件毛坯的成形与预脱脂。2CN110919002A说明书1/3页一种间接增材制造设备及其增材制造方法技术领域[0001]本发明属于成形设备技术领域，涉及一种间接增材制造设备，还涉及上述增材制造设备的增材制造方法。背景技术[0002]间接增材制造技术由于结合了粉末冶金与增材制造两大零件成形工艺特点，且与粉末冶金相比可以省去模具投入、与增材制造相比能够避免高能束热源介入，因此在金属、合金、陶瓷及复合材料等材质零件的成形方面应用前景巨大，如今已开发出来的间接增材制造技术主要有基于熔融挤出、粘结剂喷射、微滴喷射及光固化等工艺的几大类。[0003]其中尤以基于熔融挤出工艺的间接增材制造技术最引人注目，该工艺的具体成形过程为：①将金属、合金、陶瓷或复合材料等待成形材料与适宜的粘结剂混合，制成与熔融挤出工艺相适应，且成分均匀、稳定的成形材料