一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置制造方法及图纸

一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置，包括铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构、铺粉机构、成型平台、集成安装板、成型室箱体和控制系统；所述成型室箱体为一密闭箱体，其包括一可开启的成型室后板；所述成型平台固定在所述成型室箱体中；所述集成安装板可拆卸地固定在所述成型平台的一侧，其背面朝向所述成型平台，其正面朝向所述成型室后板；所述铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构安装在所述集成安装板的正面，所述铺粉机构安装在所述集成安装板的背面。本实用新型专利技术将主体部件设置在集成安装板的正面，并设有可开启的成型室后板，可直接打开成型室后板，对集成安装板正面上的部件进行微调或修理，减少维护成本。

A powder laying device for laser selective 3D printing

A powder laying device for laser selective 3D printing, including pulverized motor, transmission mechanism, limit mechanism, powder laying drive mechanism, powder laying mechanism, molding platform, integrated mounting plate, forming chamber box and control system; the molding chamber box is an airtight box, which includes an open forming chamber rear plate; the form is formed. The platform is fixed in the forming chamber box; the integrated mounting plate is detachably fixed on one side of the molding platform, with the back facing the forming platform and facing the back plate of the molding chamber; the powder motor, the transmission mechanism, the limit mechanism, the powder driving machine are installed on the front of the integrated mounting plate. The powder laying mechanism is installed on the back of the integrated mounting plate. The utility model sets the main part on the front of the integrated mounting plate, and has an open back plate of the molding chamber, which can directly open the back plate of the molding room, and make the micro adjustment or repair on the parts on the front of the integrated mounting plate, and reduce the maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置
本技术涉及一种3D打印装置，尤其涉及一种激光选区熔化3D打印用的铺粉装置。
技术介绍
随着科学技术的发展，用于金属零件3D打印的方法多种多样，其中激光选区熔化是比较常用的一种3D打印方法。激光选区熔化技术需要在成型过程中将选区内金属粉末完全熔化，因此需要在高功率密度激光器激光束开始扫描前，先把金属粉末平铺到成型升降台上的打印基板上，接着激光束将按当前层的轮廓信息选择性地熔化基板上的粉末，加工出当前层的轮廓，然后成型升降台下降一个图层厚度的距离，再在已加工好的当前层上铺金属粉末，设备调入下一图层进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。整个加工过程在抽真空或通有保护气体的成型室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应。现有激光选区熔化3D打印设备的铺粉驱动装置多采用三种驱动方式，一种是采用市场上直接可采购的同步带模组或滚珠丝杆模组驱动，这种方式存在模组价格贵、体积大等缺点；一种是采用滚珠丝杆结合直线导轨驱动方式，具有结构简单、成本低廉的优点，但存在行走速度慢、防尘困难的缺点，较难适应激光选区熔化过程的高粉尘环境；还有一种采用同步带结合导轨驱动方式，具有结构简单、成本低廉、驱动迅速、易于防尘等优点，因此特别适合于低成本的激光选区熔化3D打印设备构建。但现有同步带结合导轨的铺粉装置的零件如铺粉步进电机、接近开关、滑轨等，多数散乱地布置在成型室内，对铺装置进行安装或检修时，需在狭窄的成型室内逐个拆除零件，十分不方便；另一方面，在激光选区熔化成型过程中，为防止金属在成型过程中发生氧化或引入不良杂质，需配置含氧量传感器、成型室温传感器、湿度传感器等传感器件，对成型过程进行观察时也需要提供照明，当前这些传感或照明器件的安装位置也不集中，缆线的分布较繁杂，不利于维修及调试。
技术实现思路
基于此，本技术的目的在于，提供一种维护方便的激光选区熔化3D打印用铺粉装置。本技术所采用的技术方案是：一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置，包括铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构、铺粉机构、成型平台、集成安装板、成型室箱体和控制系统；所述成型室箱体为一密闭箱体，其包括一可开启的成型室后板；所述成型平台固定在所述成型室箱体中；所述集成安装板可拆卸地固定在所述成型平台的一侧，其背面朝向所述成型平台，其正面朝向所述成型室后板；所述铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构安装在所述集成安装板的正面，所述铺粉机构安装在所述集成安装板的背面，并位于所述成型平台上；所述铺粉驱动机构包括一连接座，所述铺粉电机通过所述传动机构驱动所述铺粉驱动机构的连接座水平运动，所述集成安装板上设有一贯通其正面和背面的水平连接孔，所述铺粉机构与所述连接座连接，使所述铺粉机构沿着所述水平连接孔运动；所述限位机构限制所述连接座的运动范围；所述控制系统分别与所述铺粉电机、限位机构电连接。本技术的激光选区熔化3D打印用铺粉装置，将主体部件设置在集成安装板的正面，并设有一可开启的成型室后板，在进行微调或简单修理时，可直接打开成型室后板，对集成安装板正面上的部件进行微调或简单修理，在需要大修时，则可进一步将集成安装板从成型平台上拆卸下来，大大减少了安装、调试、维护及修理成本。进一步地，所述限位机构包括一水平设置的定位导轨、两个安装滑座、两组接近开关以及感应块；所述安装滑座安装在所述定位导轨上，且其安装位置可调节；所述两组接近开关分别固定在所述两个安装滑座上，每组接近开关包括两个接近开关；所述感应块位于所述两个安装滑座之间；所述感应块与所述铺粉驱动机构的连接座固定连接，随所述连接座运动；当所述感应块进入所述接近开关的动作距离时，所述接近开关发送信号至所述控制系统，所述控制系统发出指令控制所述铺粉电机反转，使所述连接座以及所述感应块反向运动；所述感应块为感应铁。进一步地，所述传动机构包括一级同步带轮、一级同步带、二级同步带轮、二级同步带、主动轴和从动轴，所述一级同步带轮包括第一一级同步带轮和第二一级同步带轮，所述二级同步带轮包括第一二级同步带轮和第二二级同步带轮；所述第一一级同步带轮套设在所述铺粉电机的输出轴上，所述第二一级同步带轮以及第一二级同步带轮套设在所述主动轴上，所述第二二级同步带轮套设在所述从动轴上，所述一级同步带设置在所述一级同步带轮上，所述二级同步带设置在所述二级同步带轮上，并使所述一级同步带和二级同步带均水平传动；所述铺粉驱动机构的连接座和所述二级同步带固定连接，受其驱动。进一步地，所述铺粉驱动机构还包括一水平设置的铺粉驱动导轨，以及一设置在所述铺粉驱动导轨上的铺粉驱动滑块，所述连接座固定在所述铺粉驱动滑块上。进一步地，所述主动轴和从动轴分别通过轴承支座垂直安装在所述集成安装板的左右两侧，所述铺粉电机通过一铺粉电机安装座固定在所述主动轴与从动轴之间；所述铺粉电机为步进电机。进一步地，所述铺粉驱动导轨和所述定位导轨分别位于二级同步带的上方和下方，所述水平连接孔的位置高度与所述二级同步带的位置高度相同。进一步地，所述铺粉机构包括铺粉连接滑块和铺粉盒，所述铺粉连接滑块与所述铺粉驱动机构的连接座固定，并可沿所述水平连接孔运动，所述铺粉盒与所述铺粉连接滑块固定。进一步地，所述集成安装板的正面还安装有环境监测集成机构，所述环境监测集成机构包括氧含量传感器、湿度传感器和气压传感器。进一步地，所述集成安装板上还设有通气孔，所述通气孔上装有过滤棉；所述水平连接孔上安装有防尘带；所述成型室后板的外表面上还设有出线孔以及出线法兰；所述集成安装板上设有安装孔，通过螺丝将所述集成安装板可拆卸地固定在所述成型平台的一个侧面上；所述集成安装板的背面还设有LED灯。进一步地，所述成型平台包括T型平台、成型升降台、打印基板和粉末回收腔；所述T型平台的中央设有一升降台安装孔，所述升降台安装孔中安装有所述成型升降台，所述成型升降台与所述控制系统电连接；所述成型升降台的顶部固定所述打印基板，所述打印基板随所述成型升降台升降，铺粉盒在所述打印基板上进行铺粉；所述粉末回收腔设置在所述T型平台两侧下方的空间中。为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。附图说明图1为本技术的激光选区熔化3D打印用铺粉装置的立体图，为了清楚看到里面的结构，省略了箱体的部分结构；图2为本技术的集成安装板的正面示意图；图3为本技术的集成安装板的背面示意图；图4为本技术的部分零件的连接示意图。附图标记说明：11-铺粉电机、12-铺粉电机安装座、211-第一一级同步带轮、212-第二一级同步带轮、22-一级同步带、231-第一二级同步带轮、232-第二二级同步带轮、24-二级同步带、25-主动轴、26-从动轴、27-轴承支座、31-定位导轨、32-安装滑座、33-接近开关、34-感应块、41-铺粉驱动导轨、42-铺粉驱动滑块、43-连接座、44-同步带压块、51-铺粉连接滑块、52-铺粉盒、6-成型平台、7-集成安装板、71-水平连接孔、72-防尘带、73-通气孔、74-安装孔、75-LED灯、8-成型室箱体、81-成型室后板、82-出线法兰、91-氧含量传感器、92-湿度传感器、93-气压传感器。具体实施方式请参阅图1，其为本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置，其特征在于：包括铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构、铺粉机构、成型平台、集成安装板、成型室箱体和控制系统；所述成型室箱体为一密闭箱体，其包括一可开启的成型室后板；所述成型平台固定在所述成型室箱体中；所述集成安装板可拆卸地固定在所述成型平台的一侧，其背面朝向所述成型平台，其正面朝向所述成型室后板；所述铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构安装在所述集成安装板的正面，所述铺粉机构安装在所述集成安装板的背面，并位于所述成型平台上；所述铺粉驱动机构包括一连接座，所述铺粉电机通过所述传动机构驱动所述铺粉驱动机构的连接座水平运动，所述集成安装板上设有一贯通其正面和背面的水平连接孔，所述铺粉机构与所述连接座连接，使所述铺粉机构沿着所述水平连接孔运动；所述限位机构限制所述连接座的运动范围；所述控制系统分别与所述铺粉电机、限位机构电连接。

【技术特征摘要】
1.一种激光选区熔化3D打印用铺粉装置，其特征在于：包括铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构、铺粉机构、成型平台、集成安装板、成型室箱体和控制系统；所述成型室箱体为一密闭箱体，其包括一可开启的成型室后板；所述成型平台固定在所述成型室箱体中；所述集成安装板可拆卸地固定在所述成型平台的一侧，其背面朝向所述成型平台，其正面朝向所述成型室后板；所述铺粉电机、传动机构、限位机构、铺粉驱动机构安装在所述集成安装板的正面，所述铺粉机构安装在所述集成安装板的背面，并位于所述成型平台上；所述铺粉驱动机构包括一连接座，所述铺粉电机通过所述传动机构驱动所述铺粉驱动机构的连接座水平运动，所述集成安装板上设有一贯通其正面和背面的水平连接孔，所述铺粉机构与所述连接座连接，使所述铺粉机构沿着所述水平连接孔运动；所述限位机构限制所述连接座的运动范围；所述控制系统分别与所述铺粉电机、限位机构电连接。2.根据权利要求1所述的激光选区熔化3D打印用铺粉装置，其特征在于：所述限位机构包括一水平设置的定位导轨、两个安装滑座、两组接近开关以及感应块；所述安装滑座安装在所述定位导轨上，且其安装位置可调节；所述两组接近开关分别固定在所述两个安装滑座上，每组接近开关包括两个接近开关；所述感应块位于所述两个安装滑座之间；所述感应块与所述铺粉驱动机构的连接座固定连接，随所述连接座运动；当所述感应块进入所述接近开关的动作距离时，所述接近开关发送信号至所述控制系统，所述控制系统发出指令控制所述铺粉电机反转，使所述连接座以及所述感应块反向运动；所述感应块为感应铁。3.根据权利要求2所述的激光选区熔化3D打印用铺粉装置，其特征在于：所述传动机构包括一级同步带轮、一级同步带、二级同步带轮、二级同步带、主动轴和从动轴，所述一级同步带轮包括第一一级同步带轮和第二一级同步带轮，所述二级同步带轮包括第一二级同步带轮和第二二级同步带轮；所述第一一级同步带轮套设在所述铺粉电机的输出轴上，所述第二一级同步带轮以及第一二级同步带轮套设在所述主动轴上，所述第二二级同步带轮套设在所述从动轴上，所述一级同步带设置在所述一级同步带轮上，所述二级同步带设置在所述二级同步带轮上，并使所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟辉，刘佳鑫，霍启乐，沙旭宝，刘嘉聪，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：新型
国别省市：广东,44