[發明專利]一種橡膠粉末激光燒結3D打印成型裝置及打印方法

在審

• 申請號: 201811382878.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109366985A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 汪傳生;張偉;江瑞;謝苗;晁宇琦;蔡寧;邊慧光
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/268;B29C64/245;B29C64/209;B29C64/153;C08L7/02;C08K13/02;C08K3/36;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種橡膠粉末激光燒結3D打印成型裝置及打印方法，包括機體，機體底部通過升降結構連接有打印平臺，機體頂端設置有燒結裝置，燒結裝置正下方設置有固定在機體兩側支撐滑桿，支撐滑桿上設置有撒粉裝置，燒結裝置包括設置在機體頂端的移動導軌，移動導軌上安裝有第一電動滑塊，第一電動滑塊底端通過旋轉連接件連接有掃描鏡，掃描鏡側方設置有激光發生器，激光發生器與掃描鏡之間設置有折射鏡組件，該裝置的燒結精度較高、燒結更充分，不會對周圍原料產生影響，同時能夠使橡膠粉末的鋪灑更均勻，且鋪灑精度更高，避免橡膠粉末的位置出現偏差，此外，該裝置所制備的橡膠粉末品質更好，且各成分混合更均勻，能夠保證產品的質量。

技術領域

本發明涉及3D打印領域，具體為一種橡膠粉末激光燒結3D打印成型裝置及打印方法。

背景技術

3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。3D打印技術出現在20世紀90年代中期，實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。

燒結，是指把粉狀物料轉變為致密體，是一個傳統的工藝過程。人們很早就利用這個工藝來生產陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。一般來說，粉體經過成型后，通過燒結得到的致密體是一種多晶材料，其顯微結構由晶體、玻璃體和氣孔組成。燒結過程直接影響顯微結構中的晶粒尺寸、氣孔尺寸及晶界形狀和分布，進而影響材料的性能。

在3D打印時，通常需要將橡膠粉末燒結，再進行打印，現有的3D打印成型裝置在對橡膠粉末燒結時，通常是微波燒結，之后用鋪粉輥將橡膠粉末鋪設在打印平臺上，從而進行3D打印操作。

但是，現有的3D打印成型裝置及打印方法存在以下缺陷：

(1)現有的3D打印成型裝置在燒結橡膠粉末時，通常是使用微波燒結，但是微波燒結，燒結精度較低、燒結不充分，且微波覆蓋面積較大，容易對周圍原料產生影響，影響3D打印的質量；

(2)現有的3D打印成型裝置在鋪粉時，通常是使用鋪粉輥，但是鋪粉輥鋪粉不均勻，且鋪粉精度不高，容易使橡膠粉末的位置偏離預期，從而影響3D打印效果；

(3)現有的3D打印成型裝置所使用的橡膠粉末通常是橡膠粉碎制得，品質并不好，且各成分混合不均勻，影響產品的品質。

發明內容

為了克服現有技術方案的不足，本發明提供一種橡膠粉末激光燒結3D打印成型裝置及打印方法，該裝置使用激光燒結代替微波燒結，燒結精度較高、燒結更充分，不會對周圍原料產生影響，能夠保證3D打印的質量，同時，能夠使橡膠粉末的鋪灑更均勻，且鋪灑精度更高，避免橡膠粉末的位置出現偏差，避免影響3D打印的效果，此外，該裝置所采用的橡膠粉末由天然膠乳以及各種助劑的混合物經過霧化干燥機干燥制得，品質更好，且各成分混合更均勻，能夠保證產品的質量，能有效的解決背景技術提出的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種橡膠粉末激光燒結3D打印成型裝置，包括機體，所述機體的底部通過升降結構連接有打印平臺，且機體的頂端設置有燒結裝置，所述燒結裝置的正下方設置有固定在機體兩側支撐滑桿，且支撐滑桿上設置有撒粉裝置；