[發(fā)明專利]一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011079783.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN112024884A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓品連
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江意動(dòng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發(fā)明公開了一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備，包括機(jī)架，所述機(jī)架的中部具有可供打印基臺(tái)在其中活動(dòng)的打印基臺(tái)活動(dòng)腔體，所述打印基臺(tái)活動(dòng)腔體上方具有操作空間，所述操作空間的底部為操作臺(tái)，所述操作臺(tái)中部具有與所述打印基臺(tái)延伸方向相同的縫隙，所述操作臺(tái)位于縫隙的左右兩側(cè)分別設(shè)置有夾縫片，兩夾縫片形成與所述打印基臺(tái)延伸方向相同的夾縫。本發(fā)明工件的成型是從內(nèi)向外，每一層都在同一半徑上，激光掃描只在軸向選擇性進(jìn)行，工件在同一半徑時(shí)打印一條線后旋轉(zhuǎn)一條線寬度對(duì)應(yīng)的角度，完成同一半徑的整圈打印后下沉一個(gè)切片厚度，繼續(xù)重復(fù)上述過程，完成整個(gè)工件的制造。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及SLM設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備。

背景技術(shù)

激光選區(qū)熔化金屬3D打印技術(shù)(Selective laser melting,SLM)采用精密聚焦光斑快速熔化預(yù)置鋪好的一層層金屬粉末，幾乎可以直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結(jié)合的功能零件。致密度可達(dá)到近乎100％，是一種極具發(fā)展前景的快速成型技術(shù)，尤其在航空航天、醫(yī)療、汽車、模具等領(lǐng)域有著極為重要的應(yīng)用前景。

中國(guó)發(fā)明專利號(hào)CN201720583224.9提供了一種SLM設(shè)備基臺(tái)快速調(diào)平裝置，其基軸可上下移動(dòng)，但其加工工藝采用從上往下，逐層打印，但大多數(shù)旋轉(zhuǎn)部件目前的SLM制造都是沿軸向生長(zhǎng)，受到直徑尺寸的限制。更不利的是這些零部件在軸向的幾何變化增添了大量的支撐要求。從旋轉(zhuǎn)件的工作狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的受載情況都需要符合軸對(duì)稱的特點(diǎn)在徑向等直徑上滿足軸對(duì)稱的要求，包括制造工藝。

對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械，不少關(guān)鍵零部件都是軸對(duì)稱形狀，尤其是葉輪機(jī)械。大多數(shù)旋轉(zhuǎn)部件目前的SLM制造都是沿軸向生長(zhǎng)，受到直徑尺寸的限制。更不利的是這些零部件在軸向的幾何變化增添了大量的支撐要求。從旋轉(zhuǎn)件的工作狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的受載情況都需要符合軸對(duì)稱的特點(diǎn)在徑向等直徑上滿足軸對(duì)稱的要求，包括制造工藝等。

但是，目前的金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備，還存在以下問題：

1、打印基臺(tái)一般只能上下移動(dòng)，逐層打印，對(duì)于一些旋轉(zhuǎn)部件在加工時(shí)很難滿足軸對(duì)稱的要求，導(dǎo)致加工產(chǎn)品不合格；

2、缺少適合自由度打印基臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置，現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)裝置只適用于平臺(tái)型打印基臺(tái)，無(wú)法滿足一些長(zhǎng)條狀(或稱長(zhǎng)形)打印基臺(tái)的打印需求。

基于上述情況，本發(fā)明提出了一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備，可有效解決以上問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備。本發(fā)明的金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，在現(xiàn)有成熟的SLM原理上，采用長(zhǎng)條形(或稱長(zhǎng)形基軸作為)打印基臺(tái)，工件的成型是從內(nèi)向外，每一層都在同一半徑上，激光掃描只在軸向選擇性進(jìn)行，工件在同一半徑時(shí)打印一條線后旋轉(zhuǎn)一條線寬度對(duì)應(yīng)的角度，完成同一半徑的整圈打印后下沉一個(gè)切片厚度，繼續(xù)重復(fù)上述過程，完成整個(gè)工件的制造；

驅(qū)動(dòng)裝置采用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的巧妙結(jié)合，不但可以上下移動(dòng)，還可以旋轉(zhuǎn)，很好地滿足了一些旋轉(zhuǎn)部件的加工對(duì)稱等的要求，保證了加工產(chǎn)品的質(zhì)量；且適用于長(zhǎng)條狀(或稱長(zhǎng)形)打印基臺(tái)的打印需求。

本發(fā)明的所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置支架板、雙向絲桿、旋鈕、橫桿、豎板、連接桿和弧形板，可以較為方便快捷的將長(zhǎng)條狀(或稱長(zhǎng)形)打印基臺(tái)固定在第二圓盤上，通過設(shè)置支撐板、轉(zhuǎn)桿、第一圓盤、從動(dòng)齒輪、伺服電機(jī)、主動(dòng)齒輪和立柱，可以帶動(dòng)第二圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)打印基臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，很好地滿足了一些旋轉(zhuǎn)部件的加工對(duì)稱等的要求，保證了加工產(chǎn)品的質(zhì)量；且適用于長(zhǎng)條狀(或稱長(zhǎng)形)打印基臺(tái)的打印需求。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種金屬鋪粉激光增材制造SLM工藝用3D打印設(shè)備，包括機(jī)架，