具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一：

一种金属3D打印复合加工方法，如图2与图3所示，基于平台2、金属底板3以及铣刀4，金属底板3位于平台2的中间部位且用于升降并承载打印制品，铣刀4的位置对应于打印制品，平台2旁设有机械手22以及用于扫描打印结构的影像识别组件12。平台2水平放置，且中间设有容纳金属底板3升降的升降槽5，升降槽5与金属底板3的形状适配。升降槽5设有多个向下延伸的侧壁6，侧壁6包围金属底板3以保持平台2上的金属粉末不泄露。

如图1所示，方法包括如下步骤：

S0：在平台2周围设置密闭空间，在密闭空间内填充惰性保护气体，惰性保护气体包围结构层。密闭空间由隔板7组成，其能承受内部抽真空的压力。一般情况下可往其内部填充氮气。密闭空间让3D打印的环境实现密封，对外没有环境污染。在其它一些情况下，若抽真空，还能降低金属粉末内空腔的量，尤其是降低含有气泡的空腔量，降低结构层内部的气孔数量，提高结构强度。

S1：在平台2与金属底板3上铺设金属粉末。

S2：使用刮板13将金属粉末在平台2与金属底板3上刮平。刮板13在平台2上方滑移，且设有用于铺放金属粉末的组件，既能铺设又能刮平。

S3：在镭射区域1中，使用一个或多个镭射激光按照预设的至少二维的路径照射金属粉末，使金属粉末烧结呈预设形状的结构层。镭射激光由镭射激光头发射出，镭射激光头竖直向金属底板3发射，镭射激光头移动后会在金属底板3上留下烧结的金属结块，按照提前导入的路径图，镭射激光头能够进行层级打印。

S4：降低金属底板3相对于平台2的高度，高度数值为一层结构层的厚度。当一层及结构层初步打印成型后，需要让金属底板3下降一层高度，每层的高度都相同，与3D打印机的打印精度相关。

S5：影像识别组件12扫描烧结后的产品。影像识别组件12包括拍摄产品的摄像头，摄像头可采用为CCD线性摄像头、深度摄像头、和/或红外摄像头等，或者采用现有的扫描设备，扫描后能生成3D模型图或者内容为尺寸的结构数据。

S6：将根据扫描待加工产品形成的结构数据与预设的产品数据进行对比，得到待加工产品的加工数据，根据加工数据对待加工产品进行切削修整加工。

S7：重复步骤S1～步骤S6至得到成型的产品；使用机械手22将金属底板3和成型的产品抓取至平台2旁的机加工位21，机加工位21上具有铣刀4且根据预设的深度加工数据对产品进行深度尺寸上的精加工，直至产品精加工完成。

本方法可以生产具有外表精密的3D打印产品，其内部方便形成注塑压铸模具所需要的异型水路，具有异型水路的模具能冷却地更加合理，注塑和压铸出来的产品品质可以更好，模具上使用3D的异型水路成本低，冷却效率提高了30%以上；同时利用金属粉末本身是颗粒形成模具和零件的特征，做成可以排气的效果，区别于一般的模具钢，可以选择任意的局部位置作为排气的位置。

实施例二：

一种金属3D打印复合加工装置，用于实现实施例一种记载的方法，如图2与图3所示，包括具有镭射区域1的平台2、金属底板3以及铣刀4，金属底板3位于平台2的中间部位且用于升降并承载打印制品。平台2水平放置，且中间设有容纳金属底板3升降的升降槽5，升降槽5与金属底板3的形状适配，本实施例中，升降槽5设为方形。升降槽5设有多个向下延伸的侧壁6，侧壁6包围金属底板3以保持平台2上的金属粉末不泄露。

在平台2周围设置基于框架的密闭空间，密闭空间由隔板7组成，其能承受内部抽真空的压力。在密闭空间内填充惰性保护气体，惰性保护气体包围结构层。一般情况下可往其内部填充氮气。密闭空间让3D打印的环境实现密封，对外没有环境污染。在其它一些情况下，若抽真空，还能降低金属粉末内空腔的量，尤其是降低含有气泡的空腔量，降低结构层内部的气孔数量，提高结构强度。

金属底板3对应设置有用于3D打印的激光镭射头8，激光镭射头8对准金属底板3，激光镭射头8连接有用于至少二维运动的第一运动组件9，第一运动组件9包括安装在框架上的至少二轴的运动系统，二轴包括X轴与Y轴，X轴进行横向水平移动，Y轴安装在X轴上并进行纵向水平移动，激光镭射头8可安装在Y轴上进行二维的运动，激光镭射头8的光束聚焦于金属底板3。金属底板3连接有用于升降的第二运动组件10，第二运动组件10可采用进行数值升降动作的电缸、滚珠丝杆或者液压缸。

在第一运动组件9上设置第二个Y轴，并在第二个Y轴上设置Z轴形成第三运动组件11，或者单独设置第三运动组件11与第一运动组件9不共用。单独设置的第三运动组件11包括安装在框架上的三轴运动系统，三轴包括X轴、Y轴与Z轴，X轴进行横向水平移动，Y轴安装在X轴上并进行纵向水平移动，Z轴安装在Y轴上并进行竖向移动，激光镭射头8可安装在Y轴上进行二维的运动，激光镭射头8的光束聚焦于金属底板3。可在Z轴上安装铣刀4，铣刀4的位置对应于打印制品，铣刀4自带驱动装置以对产品进行切削修整加工。

平台2旁设有机械手22以及用于扫描打印结构的影像识别组件12，影像识别组件12包括拍摄产品的摄像头，摄像头可采用为CCD线性摄像头、深度摄像头、和/或红外摄像头等，或者采用现有的扫描设备，扫描后能生成3D模型图或者内容为尺寸的结构数据。

平台2滑移连接有用于铺设金属粉末的刮板13，刮板13可由水平横置的气缸驱动。刮板13开设有用于储存金属粉末的储粉槽14，储粉槽14可设有开口向上的开口，也可为封闭式设计。储粉槽14连接有用于输送金属粉末的上料吸粉组件15，上料吸粉组件15包括提供动力的泵以及管道，泵的出口通过管道与储粉槽14连通，泵的入口通过管道连通有原料箱16，且连接处位于原料箱16的底部。平台2开设有用于流出金属粉末的出料口17，原料箱16的入口对准出料口17，或者通过管道与出料口17连接，避免出料时金属粉尘扩散。原料箱16用于接收被刮板13刮到出料口17的金属粉末，原料箱16内设有振动筛选组件18，振动筛选组件18可采用振动筛及驱动振动筛进行振动筛选的驱动装置，振动筛选组件18用于筛选出符合预设条件的金属粉末。上料吸粉组件15将经过筛选的符合预设条件的金属粉末输送至储粉槽14。

刮板13上开设有吸粉口19，吸粉口19朝向金属粉末，吸粉口19连接有用于吸取平台2与金属底板3上金属粉末的自动吸粉组件20。自动吸粉组件20可采用吸尘器或者用于吸尘的泵，其进风口与吸粉口19通过管道连接，其出风口与原料箱16连接。自动吸粉组件20用于吸出刮板13附近金属粉末，并将金属粉末输送至原料箱16内。自动吸粉组件20的出风口位于振动筛选组件18的上方，上料吸粉组件15的入口位于振动筛选组件18的下方，接收筛选后符合要求的金属粉末。本文中的通道与管道均为软质材料制成。

平台2旁设有机械手22与具有另一铣刀4的机加工位21，平台2旁设有至少两套的刀库，其中一套位于镭射区域1，另一套位于机加工位21。机械手22位于平台2与机加工位21之间。机械手22可采用滑移机械爪或者多轴转动的机械爪。若采用滑移机械爪，则按照在一桁架上。两个铣刀4的结构相同，且各自连接有结构相同的第三运动组件11。第三运动组件11驱动铣刀4进行三维运动，机加工位21设有承载金属底板3的加工台，加工台连接有用于进行至少二维运动的第四运动组件23，第四运动组件23包括沿水平轴转动的工件台24，工件台24上转动连接有旋转座25，旋转座25的转动轴心线垂直于工件台24所在平面。第四运动组件23与第三运动组件11组成五轴联动加工。机加工位21旁或者下方设有金属屑回收组件26，金属屑回收组件26可采用回收箱或者带有吸尘功能的回收箱。

本装置为直接做成一个具有外表精密的产品，其内部方便形成注塑压铸模具所需要的异型水路，具有异型水路的模具能冷却地更加合理，注塑和压铸出来的产品品质可以更好，模具上使用3D的异型水路成本低，冷却效率提高了30%以上；同时利用金属粉末本身是颗粒形成模具和零件的特征，做成可以排气的效果，区别于一般的模具钢，可以选择任意的局部位置作为排气的位置。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。