[發明專利]一種激光燒結3D打印機

有效

• 申請號: 201810562488.5
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110549604B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 康柱;黃繼霖;鄭力銘;吳春蕾;康小青;尹海龍
• 申請（專利權）人: 四川交大至信教育科技有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/245;B33Y30/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛增

本發明屬于增材制造領域，具體涉及一種激光燒結3D打印機，包括上缸體2、下缸體7和機架，上、下缸體為活動連接，成型缸底面直接作為工作平臺，進行鋪粉等操作，減少了現有技術中的工作臺。與現有技術相比，本發明采用的技術方案，不存在密封問題，減少了粉末的浪費，避免磨損，同時，由于減少了內部裝置，大大減輕了3D打印機的重量，降低了制造成本，且易于清洗。

技術領域

本發明屬于増材制造領域，具體涉及一種激光燒結3D打印機。

背景技術

隨著3D打印技術的發展，對激光燒結技術的研究越來越深入。激光燒結加工零件的過程是供粉鋪粉裝置將一定量的粉末鋪在工作臺上，再由刮平器將粉末刮平，隨后激光頭對該層粉末進行燒結，加工完成之后，再由供粉鋪粉裝置鋪粉，繼續刮平，重復這一過程，將得到需要的零件。

在3D打印技術中，尤其在激光燒結技術中，對成型缸的密封條件要求很高。現有技術中，工作臺與成型缸為活動連接，通過絲杠螺母副驅動工作臺，從而實現工作臺的升降運動，完成3D打印的逐層打印過程。若工作臺與成型缸之間的空隙較大，則會有大量粉末進入成型缸下部，對其下部的絲杠螺母副造成損害。由于用于3D打印的粉末極其細小，即使進一步增加二者之間的密封，仍會有部分粉末進入密封部位，不僅難于清洗，而且導致工作臺磨損增加。為保持密封效果，需要經常更換密封件。由于工作臺質量較重，在更換密封件時較難操作。上述缺陷為后續的3D保打印機保養和更新帶來了一系列問題。雖然本領域技術人員試圖通過多種手段解決二者之間的密封問題，但仍無法完全避免粉末的進入。

因此，如何解決工作臺與成型缸之間的密封問題，仍是本領域技術人員面臨的一個技術難題。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種缸體可伸縮式3D打印機，上、下缸體以活動方式連接，成型缸下缸體底面作為工作平臺。

具體地，本發明提供了一種激光燒結3D打印機，包括上缸體2和下缸體7，其特征在于：所述上、下缸體由剛性伸縮結構連接；上、下缸體外側設置有支撐整個3D打印機的機架結構；所述下缸體7底面即為工作臺；所述下缸體底面外側中心位置連接絲杠螺母副9，絲杠螺母副9另一端與機架連接；所述下缸體側壁外側相對位置設置有導軌8，所述導軌8與機架固定連接；在絲杠螺母副9的驅動下，配合導軌，下缸體可做升降運動。所述上、下缸體與伸縮結構一起構成密封腔體。

所述上缸體內部X軸方向固定設置有光桿11；光桿上設置有與光桿相配合的桿套12，桿套12可以在光桿上自由滑動；鋪粉刮平裝置14通過氣缸13與桿套12連接，在動力裝置的驅動下，氣缸13帶動鋪粉刮平裝置14進行升降運動；同時，通過動力裝置驅動桿套12，帶動整個鋪粉刮平裝置在X軸方向移動，完成鋪粉刮平。

本發明中，鋪粉結構可直接在下缸體底面進行鋪粉。

進一步地，所述下缸體7側壁頂端均固定連接有厚度小于下缸體厚度的插入板6，上缸體側壁豎直方向設置有與插入板相配合的凹槽3，在絲杠螺母副9的驅動下，插入板6可在凹槽3內做升降運動。

進一步地，所述插入板的上端厚度增加，形成外沿5，與上缸體凹槽3內壁緊密配合。

更進一步地，所述外沿與凹槽內壁之間設置有柔性密封材料。

所述柔性密封材料為3D打印領域常規的密封材料，例如現有技術中，工作臺與成型缸之間的密封材料。

進一步地，所述固定連接為焊接。成型缸與插入板可以為相同材質或不同材質。

進一步地，所述插入板與下缸體一體成型。

進一步地，所述機架由上頂面1，下底面10、立柱4和橫梁組成，所述立柱為4個，上頂面1與上缸體2頂面固定連接，下底面10通過立柱4與上頂面1連接；所述橫梁與下底面平行設置；導軌的兩端分別與機架下底面和橫梁固定連接。