[實(shí)用新型]一種適用于多粉體的高精度激光燒結(jié)打印機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921947611.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210966980U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳健;周莉;鄭振興;熊峰;黃懌平;朱睿;黃澤聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅偉富

本實(shí)用新型公開(kāi)一種適用于多粉體的高精度激光燒結(jié)打印機(jī)，包括儲(chǔ)粉模塊、布粉模塊、激光掃描模塊、成型承印模塊和粉料回收模塊，所述儲(chǔ)粉模塊包括多個(gè)用于存儲(chǔ)不同粉料的儲(chǔ)粉罐和用于擺放儲(chǔ)粉罐的儲(chǔ)粉柜，所述儲(chǔ)粉柜上開(kāi)設(shè)有多個(gè)存放位，所述儲(chǔ)粉罐放置在存放位中；所述激光掃描模塊包括預(yù)熱掃描模塊、燒結(jié)掃描模塊和精修掃描模塊，所述預(yù)熱掃描模塊的溫度低于燒結(jié)掃描模塊的溫度，其光斑直徑大于燒結(jié)掃描模塊的光斑直徑，所述精修掃描模塊的光斑直徑小于燒結(jié)掃描模塊的光斑直徑。該高精度激光燒結(jié)打印機(jī)既能夠用于多種不同材料的燒結(jié)打印，不會(huì)發(fā)生粉料混合，而且采用多個(gè)激光模塊聯(lián)合對(duì)粉料進(jìn)行燒結(jié)加工，從多個(gè)角度提高成型件的質(zhì)量和精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印設(shè)備，具體涉及一種適用于多粉體的高精度激光燒結(jié)打印機(jī)。

背景技術(shù)

目前，3D打印的成型工藝主要包括熔融沉積成型、光固化成型、激光燒結(jié)成型、三維粉末粘接成型等，其中，熔融沉積成型和激光燒結(jié)成型在生產(chǎn)制造中廣泛用到。在熔融沉積成型中，利用高溫將材料融化成液態(tài)，通過(guò)可在X-Y方向上移動(dòng)的噴嘴噴出，在立體空間上層層排列形成立體實(shí)物，常常用于高分子材料(塑料)的成型；在激光燒結(jié)成型中，將材料的粉末鋪灑并刮平在承載面上，用高強(qiáng)度的激光器對(duì)剛鋪平的粉末進(jìn)行照射，粉末發(fā)生燒結(jié)，從而得到零件的一個(gè)截面，經(jīng)過(guò)多次燒結(jié)后，層層粘連的截面堆疊形成想要的零件，常常用于金屬材料和陶瓷材料的成型。

傳統(tǒng)的激光燒結(jié)打印技術(shù)只能對(duì)一種或兩種金屬粉末進(jìn)行打印，難以同時(shí)完成多種不同種類粉末的混合打印，為了提高自身的使用范圍，現(xiàn)有技術(shù)中提出一些能夠用于多種不同的材料的激光燒結(jié)打印設(shè)備，例如，授權(quán)公告號(hào)為CN 105618755 B的發(fā)明專利公開(kāi)了一種多材料零件3D打印的粉末供給、鋪展方法及裝置，該粉末供給、鋪展裝置包括供粉單元和位于供粉單元下方的鋪粉單元，所述供粉單元包括多個(gè)供粉漏斗、多根連接管及均粉器，所述多根連接管將各供粉漏斗的底部與均粉器連接；所述鋪粉單元鋪粉單元所述鋪粉單元包括鋪粉盒和粉末收集箱，所述粉末收集箱的頂板設(shè)置有余粉收集口并用于收集鋪粉盒及成形平臺(tái)上方多余的粉末材料。

上述的多材料打印設(shè)備中，雖然能夠用于多種不同材料的打印，但是存在以下的問(wèn)題：

1、多種不同粉料(不同的粉料對(duì)應(yīng)于零件的不同層面)需要經(jīng)過(guò)同一個(gè)通道(均粉器)才能落到成型平臺(tái)上，雖然經(jīng)過(guò)均粉器的時(shí)間不同，但是可能會(huì)在均粉器中有所殘留，如果殘留下來(lái)的粉料與不同的粉料混合，將會(huì)影響目標(biāo)零件的成型質(zhì)量。

2、上述打印設(shè)備中，只設(shè)置一個(gè)激光源作為能量輸入裝置，由于金屬粉末未經(jīng)預(yù)熱，當(dāng)激光光斑照射至接觸金屬粉末時(shí)，在光斑內(nèi)外產(chǎn)生了極大的溫度梯度，亦即內(nèi)外溫差較大，使得3D打印成型的零件內(nèi)部存在較大殘余應(yīng)力，因而可能會(huì)導(dǎo)致成型件發(fā)生開(kāi)裂、翹曲以及球化等現(xiàn)象，使得成型件的幾何精度不高和表面粗糙度偏大，因此往往需要后期進(jìn)行機(jī)械加工和表面處理。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述存在的問(wèn)題，提供一種適用于多粉體的高精度激光燒結(jié)打印機(jī)，該高精度激光燒結(jié)打印機(jī)既能夠用于多種不同材料的燒結(jié)打印，不會(huì)發(fā)生粉料混合，有效保證零件的打印質(zhì)量；而且還采用多個(gè)激光器聯(lián)合對(duì)粉料進(jìn)行燒結(jié)加工，從多個(gè)角度提高成型件的質(zhì)量和精度。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種適用于多粉體的高精度激光燒結(jié)打印機(jī)，包括機(jī)架以及設(shè)置在機(jī)架上的儲(chǔ)粉模塊、布粉模塊、激光掃描模塊、成型承印模塊以及粉料回收模塊，所述布粉模塊包括送粉模塊和鋪粉模塊，所述激光掃描模塊包括預(yù)熱掃描模塊、燒結(jié)掃描模塊以及精修掃描模塊；

其中，所述成型承印模塊包括工作平臺(tái)、成型臺(tái)以及用于驅(qū)動(dòng)成型臺(tái)相對(duì)于工作臺(tái)作升降移動(dòng)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述工作平臺(tái)上開(kāi)設(shè)有成型孔，所述成型臺(tái)設(shè)置于成型孔中；