粉末床3D打印装备尺寸可调控平台制造技术

本发明专利技术公开了一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台，用于解决现有粉末床3D打印平台兼容性差的技术问题。技术方案是包括动力系统、打印工作台、圆形套筒或方形套筒、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台、凸台结构、可移动圆形工作台或可移动方形工作台和打印设备外缸。打印工作台通过连接孔与可移动圆形或方形工作台底部连接，打印设备外缸上设计有凸台结构，固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台置于凸台结构上，可移动圆形工作台或可移动方形工作台与打印工作台相连接。由于固定式工作台、可移动工作台和套筒的存在，可根据具体打印件的尺寸和数量，选择合适的打印平台，提高了打印效率，节省了打印材料，降低了打印成本。

【技术实现步骤摘要】
粉末床3D打印装备尺寸可调控平台
本专利技术涉及一种粉末床3D打印平台，特别是涉及一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台。
技术介绍
3D打印技术是利用光固化，激光烧结等技术的快速成型装置。打印装备内装有液体或粉末等“打印材料”，通过计算机控制把“打印材料”层层叠加。3D打印不需要工装夹具，可加工任意复杂形状的零件，零件的设计不再受加工方法和装夹的限制。因此，3D打印被广泛应用于汽车、航空、航天、生物医疗、能源动力等领域。文献“文世峰,季羡泰.激光选区烧结技术的研究现状及应用进展[J].苏州市职业大学学报,2018.”中详细描述了激光选区烧结技术原理及特点，以及粉末床3D打印装备的各部分组成及其功能。现阶段大部分基于粉末床的3D打印装备的主要组成部分包括动力系统，激光振镜系统，铺粉系统，加热装置，粉末床打印平台。其工作过程基于粉末床进行，先用铺粉滚轴铺一层粉末材料，通过打印设备里的恒温设施将其加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，接着激光束在粉层上照射，使被照射的粉末温度升至熔化点之上，进行烧结并与下面已制作成形的部分实现黏结。当一个层面完成烧结之后，打印平台下降一个层厚的高度，铺粉系统为打印平台铺上新的粉末材料，然后控制激光束再次照射进行烧结，如此循环往复，层层叠加，直至完成整个三维物体的打印工作。选择性激光烧结技术成型原理复杂，设备及材料成本高，但目前对3D打印技术发展影响也最为深远。尽管如此，但是其原材料价格及设备采购维护成本都较高，在一定程度上也限制了其发展。在实际生产制造中，不同的类型的打印机有着与其相对应的打印材料，以及打印件的尺寸范围。专利技术内容为了克服现有粉末床3D打印平台兼容性差的不足，本专利技术提供一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台。该可调控平台包括动力系统、打印工作台、圆形套筒或方形套筒、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台、凸台结构、可移动圆形工作台或可移动方形工作台和打印设备外缸。打印工作台通过连接孔与可移动圆形或方形工作台底部连接，打印设备外缸上设计有凸台结构，固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台置于凸台结构上，可移动圆形工作台或可移动方形工作台与打印工作台相连接。由于固定式工作台、可移动工作台和套筒的存在，可根据具体打印件的尺寸和数量，选择最合适的打印平台，大大提高了打印效率，节省了打印材料，降低了打印成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台，其特点是包括动力系统1、打印工作台2、圆形套筒或方形套筒3、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4、凸台结构5、可移动圆形工作台或可移动方形工作台6和打印设备外缸8。固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4，分为台面和连接轨道两部分，可移动圆形工作台或可移动方形工作台6在动力系统1的带动下，能够在连接轨道中上下移动。可移动圆形工作台或可移动方形工作台6与打印工作台2通过螺钉连接为一个整体。固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4固定在打印设备外缸8上部的凸台结构5上，可移动圆形工作台或可移动方形工作台6的台面外轮廓与固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4连接轨道的内壁无缝契合。对于固定式方形内腔工作台，套筒的方形外壁与固定式工作台连接轨道内壁轮廓相契合，套筒的圆形内壁与可移动圆形工作台的外轮廓相契合，可移动圆形工作台能够上下移动。固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4的连接轨道的下方设计有凸台结构5，用于固定圆形套筒或方形套筒3。本专利技术的有益效果是：该可调控平台包括动力系统、打印工作台、圆形套筒或方形套筒、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台、凸台结构、可移动圆形工作台或可移动方形工作台和打印设备外缸。打印工作台通过连接孔与可移动圆形或方形工作台底部连接，打印设备外缸上设计有凸台结构，固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台置于凸台结构上，可移动圆形工作台或可移动方形工作台与打印工作台相连接。由于固定式工作台、可移动工作台和套筒的存在，可根据具体打印件的尺寸和数量，选择最合适的打印平台，大大提高了打印效率，节省了打印材料，降低了打印成本。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。附图说明图1是本专利技术粉末床3D打印装备尺寸可调控平台的结构示意图。图2是图1中固定式工作台(方形内腔)的结构示意图。图3是图1中可移动工作台(方形)的结构示意图。图4是图1中套筒(方形)的结构示意图。图5是图1中固定式工作台(圆形内腔)的结构示意图。图6是图1中可移动工作台(圆形)的结构示意图。图7是图1中套筒(圆形)的结构示意图。图中，1-动力系统，2-原设备打印工作台，3-圆形套筒或方形套筒，4-固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台，5-凸台结构，6-可移动圆形工作台或可移动方形工作台，7-连接孔，8-打印设备外缸。具体实施方式以下实施例参照图1～7。本专利技术粉末床3D打印装备尺寸可调控平台包括动力系统1、打印工作台2、圆形套筒或方形套筒3、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4、凸台结构5、可移动圆形工作台或可移动方形工作台6、连接孔7和打印设备外缸8。固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4，分为台面和连接轨道两部分。在工作过程中，可移动圆形工作台或可移动方形工作台6在动力系统1的带动下，在连接轨道中上下移动。可移动圆形工作台或可移动方形工作台6，其结构主要为三部分，最上部分为台面工作部分，最下部分与打印工作台2连接，中间连接部分形状不作约束，不影响功能即可。同时，工作台面的最上部分，中间有一圈与轮廓对应的隔热材料，起到隔热的作用，同时具备一定的摩擦性能。可移动圆形工作台或可移动方形工作台6与打印工作台2通过螺钉连接为一个整体。固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4固定在打印设备外缸8上部的凸台结构5上，在工作过程中保持固定。此时，可移动圆形工作台或可移动方形工作台6的台面外轮廓正好与固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4连接轨道的内壁无缝契合。在实际工作中，激光每扫描一层，可移动圆形工作台或可移动方形工作台6会下降一个层厚的距离，然后滚轴再进行铺粉，激光继续扫描，重复这一过程，直到打印结束。需要注意，本专利技术有两种方案，对于每一种方案，均有方形工作台和圆形工作台两种工作形式，这两种工作形式的转换通过套筒的安装与否来实现。两种方案分别用方案A和方案B表示，其中方案A对应固定式方形内腔工作台，方案B对应固定式圆形内腔工作台。对于方案A，当采用可移动圆形工作台时，由于固定式工作台连接轨道内壁轮廓为方形，无法与可移动圆形工作台的外轮廓进行契合，此时就需要安装套筒。套筒的方形外壁与固定式工作台连接轨道内壁轮廓相契合，套筒的圆形内壁与可移动圆形工作台的外轮廓相契合。如此一来，就可以形成一个新的移动轨道，可移动圆形工作台可在其中无缝隙地上下移动。另外，对于固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台4的连接轨道，由于要在其中安装圆形套筒或方形套筒3，所以轨道最下方，需要设计一个小的凸台，起到对圆形套筒或方形套筒3的固定作用。注意：针对不同的3D打印装备，灵活设计打印工作台面以及套筒的尺寸。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台，其特征在于：包括动力系统(1)、打印工作台(2)、圆形套筒或方形套筒(3)、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)、凸台结构(5)、可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)和打印设备外缸(8)；固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)，分为台面和连接轨道两部分，可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)在动力系统(1)的带动下，能够在连接轨道中上下移动；可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)与打印工作台(2)通过螺钉连接为一个整体；固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)固定在打印设备外缸(8)上部的凸台结构(5)上，可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)的台面外轮廓与固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)连接轨道的内壁无缝契合；对于固定式方形内腔工作台，套筒的方形外壁与固定式工作台连接轨道内壁轮廓相契合，套筒的圆形内壁与可移动圆形工作台的外轮廓相契合，可移动圆形工作台能够上下移动；固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)的连接轨道的下方设计有凸台结构(5)，用于固定圆形套筒或方形套筒(3)。

【技术特征摘要】
1.一种粉末床3D打印装备尺寸可调控平台，其特征在于：包括动力系统(1)、打印工作台(2)、圆形套筒或方形套筒(3)、固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)、凸台结构(5)、可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)和打印设备外缸(8)；固定式圆形内腔工作台或固定式方形内腔工作台(4)，分为台面和连接轨道两部分，可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)在动力系统(1)的带动下，能够在连接轨道中上下移动；可移动圆形工作台或可移动方形工作台(6)与打印工作台(2)通过螺钉连接为一个整体；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江，袁上钦，李韶英，朱继宏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61