Устройство для получения изделий из порошковых материалов

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к технологии послойного синтеза деталей сложной пространственной конфигурации из мелкодисперсного порошка методом селективного лазерного плавления и/или спекания (СЛП) по компьютерной 3-D модели и может найти применение в различных отраслях машиностроения, например, для изготовления коррозионностойких, износостойких, жаростойких изделий, деталей и узлов. Изобретение направлено на кратное повышение производительности и надежности процесса формирования изделия за счет улучшенной конструкции настоящего изобретения, позволяющей применение двух независимых лазерных лучей при переплавлении порошкового материала, а также повышения точности наносимых слоев порошка. Устройство для получения изделий из порошковых материалов, содержит силовую раму, установленную на ней герметичную камеру с размещенным в ней средством нанесения порошкообразного материала в виде установленного с возможностью горизонтального возвратно-поступательного перемещения и формования слоя изделия двойного ножа, пирометром, бункером изготовления со встроенными в его стенки нагревателями, бункеры сбора и бункеры подачи порошка с дозирующими валами в каждом, размещенными на двойном ноже кварцевыми галогенными нагревательными элементами и установленной в герметичной камере подвижной лазерной головой. При этом лазерная голова выполнена в виде корпуса, на входе в который расположено лазерное оптоволокно с оптически приваренным коллиматором и соосно установленными расширителем лазерного луча и фокусирующей линзой, расположенной в выходном звене лазерной головы, на торце которого закреплено защитное сопло лазерной головы, при этом устройство снабжено дополнительной лазерной головой, выполненной идентично основной и расположенной зеркально напротив последней, а пирометр установлен через кронштейн с его защитным соплом, оптическая ось пирометра направлена ортогонально заданному слою порошка и проходит через фокус отраженного сфокусированного лазерного луча, при этом корпус лазерной головы и пирометр установлены на динамичных заднем прямом, переднем прямом, поперечном прямом электроприводах и электроприводе вертикального перемещения. Бункер изготовления, который установлен к нижней плоскости плиты нанесения слоев порошка, содержит рабочий стол, расположенный на поршне, а на его верхней плоскости установлен нагреватель стола. На верхнюю плоскость нагревателя стола закреплена съемная подложка, образуя рабочую зону изготовления деталей и изделий. Средство нанесения порошкообразного материала перемещается за счет электропривода средства нанесения слоев порошкообразного материала, разравнивая наносимый порошок с помощью уплотняющих роликов. Воронки подачи порошка установлены на нижней стенке герметичной камеры соосно бункерам подачи, а воронки приема порошка установлены на верхней плоскости средства нанесения порошкообразного материала. На верхней стенке герметичной камеры установлены широкоугольная инфракрасная камера, четыре оптических видеокамер, четыре пирометра и четыре триангуляционных лазерных датчика. На верхней плоскости плиты нанесения слоев порошка между бункером изготовления и электроприводом средства нанесения слоев порошкообразного материала, а также на нижней плоскости верхней стенки герметичной камеры расположены вдоль колодки подачи защитного газа, которая подает потоки защитного газа в соответствующие колодки отвода защитного газа. Снаружи герметичной камеры установлена дверь. При работе устройства, лазерный луч попадает в расширитель лазерного луча и превращает его в расширенный лазерный луч, который проходит сквозь фокусирующую линзу и превращается в сфокусированный лазерный луч. Далее, сфокусированный лазерный луч попадает на отклоняющее неподвижное зеркало и превращается в отраженный сфокусированный лазерный луч.