一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)的鋪粉裝置,尤其涉及一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]選擇性激光恪融(Selective laser melting,簡稱SLM)是激光加工在快速成型制造領(lǐng)域內(nèi)的一種新興應(yīng)用,用它能快速直接成型出接近完全致密度的金屬零件。選擇性激光恪融技術(shù)克服了選擇性激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering,簡稱SLS)技術(shù)制造金屬零件工藝過程復(fù)雜的困擾。
[0003]選擇性激光熔融工藝使用的是金屬粉末,激光器、振鏡、場鏡等光學(xué)器件在計算機(jī)的操控下對金屬粉末進(jìn)行掃描照射而實(shí)現(xiàn)材料的熔融,通過材料的層層堆積實(shí)現(xiàn)成型。選擇性激光熔融的整個工藝裝置由粉末缸和成型缸組成。工作時,粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由刮刀將粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均勻鋪上一層,計算機(jī)根據(jù)原型的切片模型控制激光束的二維掃描軌跡,有選擇地?zé)Y(jié)固體粉末材料以形成零件的一個層面。粉末完成一層后,成型缸活塞下降一個層厚,鋪粉系統(tǒng)鋪上新粉。控制激光束再掃描燒結(jié)新層。如此循環(huán)往復(fù),層層疊加,直到三維零件成型。最后,將未燒結(jié)的粉末回收到粉末缸中,并取出成型件。
[0004]選擇性激光熔融設(shè)備成型零件的關(guān)鍵指標(biāo)是致密度、精度、表面粗糙度,而選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉質(zhì)量將會對致密度和表面粗糙度產(chǎn)生非常重要的影響。所以說,鋪粉裝置是選擇性激光熔融設(shè)備的核心部件之一。選擇性激光熔融設(shè)備急需解決在打印成型時的鋪粉質(zhì)量問題。
[0005]申請?zhí)枮?01420127405.5的中國實(shí)用新型專利公開了“金屬熔化三維打印高剛度鋪粉裝置及其鋪粉系統(tǒng)”,該專利在鋪粉系統(tǒng)中采用如下技術(shù)方案:“該鋪粉系統(tǒng)包括鋪粉動力系統(tǒng)和鋪粉機(jī)械系統(tǒng),其中,所述鋪粉動力系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、減速器和滾珠絲杠,該減速器和伺服電機(jī)和滾珠絲杠連接,電機(jī)驅(qū)動減速器轉(zhuǎn)動,減速器轉(zhuǎn)動而帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動;所述鋪粉機(jī)械系統(tǒng)包括直線運(yùn)動機(jī)械系統(tǒng)和壓粉棍系統(tǒng),其中,所述直線運(yùn)動機(jī)械系統(tǒng)包括直線導(dǎo)軌和驅(qū)動板,該驅(qū)動板連接于所述滾珠絲杠且和直線導(dǎo)軌連接,在滾珠絲杠的驅(qū)動下沿著直線導(dǎo)軌運(yùn)動;所述壓粉輥系統(tǒng)包括壓粉輥、軸承組件和兩個支架,壓粉輥的每端通過一個軸承組件連接于一個支架,每個所述支架連接于所述驅(qū)動板”。這種技術(shù)方案采用的是滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、安裝座和軸承組成的直線運(yùn)動機(jī)械系統(tǒng),因此零部件多、安裝難度大、精度難于保證;鋪粉時采用的是壓粉輥系統(tǒng),在系統(tǒng)鋪粉時對粉層進(jìn)行壓實(shí),在SLM設(shè)備打印精密金屬件時,每次打印的層厚在0.02-0.08mm,采用該技術(shù)的方案,無法得到所需的粉層需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型公開的一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu),包括鋪粉動力系統(tǒng)、鋪粉機(jī)械系統(tǒng)和工作平臺,所述鋪粉動力系統(tǒng)跟鋪粉機(jī)械系統(tǒng)通過刀架連接件相連接并安裝在工作平臺上;
[0007]所述鋪粉動力系統(tǒng)包括動力源、聯(lián)軸器和滾珠絲杠模組,所述動力源通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠模組連接,動力源通過聯(lián)軸器驅(qū)動滾珠絲杠模組的前后運(yùn)動;
[0008]所述鋪粉機(jī)械系統(tǒng)包括懸臂刀架安裝板、懸臂刀架、刮刀安裝塊、刮刀和刮刀壓緊塊,所述刮刀可拆卸式設(shè)置于刮刀安裝塊中,并通過螺釘旋緊刮刀壓緊塊安裝在懸臂刀架上成為一個整體,刮刀與刮刀安裝塊上下面之間在設(shè)刮刀壓緊塊時留有2mm的間隙,所述懸臂刀架通過懸臂刀架安裝板連接刀架連接件。
[0009]本實(shí)用新型公開的一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu),所述的動力源為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型公開的一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu),所述的刮刀采用金屬材料制成。
[0011]本實(shí)用新型公開的一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu),所述的鋪粉動力系統(tǒng)還包括有減速器,所述的減速器連接動力源和聯(lián)軸器。
[0012]本實(shí)用新型公開的一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu),所述的滾珠絲杠模組包括滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌,所述滾珠絲杠通過聯(lián)軸器連接動力源,所述直線導(dǎo)軌設(shè)置于工作平臺上且與滾珠絲杠平行,所述的鋪粉機(jī)械系統(tǒng)在滾珠絲杠的驅(qū)動下沿著直線導(dǎo)軌運(yùn)動。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]1.本實(shí)用新型提供了選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉需求問題的一種解決方案,有利于提高鋪粉質(zhì)量;
[0015]2.本實(shí)用新型采用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī),設(shè)備的鋪粉速度更加穩(wěn)定并且速度調(diào)節(jié)方便,提高了鋪粉精度;
[0016]3.本實(shí)用新型采用懸臂式的鋪粉刮刀裝置,減少了零部件,降低了安裝難度;
[0017]4.利用螺釘將鋪粉刮刀固定在刮刀壓緊塊上,便于鋪粉刮刀的更換,且安裝調(diào)節(jié)非常方便;
[0018]5.利用刮刀的可拆卸式結(jié)構(gòu)以及刮刀與刮刀安裝塊之間的間隙可以調(diào)節(jié)刮刀的高度跟水平。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu)的軸測圖;
[0020]圖2是本實(shí)用新型一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu)的俯視圖;
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型一種選擇性激光熔融設(shè)備的鋪粉機(jī)構(gòu)的鋪粉機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0022]I工作平臺2滾珠絲杠模組3刀架連接件4懸臂刀架安裝板5聯(lián)軸器6動力源7懸臂刀架8刮刀安裝塊9刮刀10刮刀壓緊塊
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型,應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍,在閱讀了本實(shí)用新型之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對實(shí)用新型的各種等價形式的修改均落于本申