一种三点固定式打印基板水平调节结构及方法技术

本发明专利技术提供一种三点固定式打印基板水平调节结构及方法，三点固定式打印基板水平调节结构包括：打印粉末缸体、打印粉末金属平板、滑轨、滑块、千分表组件、铺粉刮刀、打印基板、打印移动板和三点固定式调平组件；通过三点固定式调平组件调节打印基板的水平度；沿滑轨滑动千分表组件，同步带动铺粉刮刀滑动，进而检测打印基板的水平度。具有以下优点：(1)在刮刀更换或者打印基板运动到达一定程度的条件下，每隔一定的时间即可方便快速准确的调节其平行度，即可保证零件垂直方向的打印精度，达到保证零件质量的目的。(2)本发明专利技术在激光选区熔化3D打印领域中，打印基板水平调节方面具有调节结构简单，调节方便，平行度易保持的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种三点固定式打印基板水平调节结构及方法
本专利技术属于金属粉末激光熔化增材制造
，具体涉及一种三点固定式打印基板水平调节结构及方法。
技术介绍
“3D打印”技术(业内称为增量制造技术)产生于上个世纪80年代的美国，CAD(计算机辅助设计)、CNC(数字化控制)、自动控制、激光等技术的发展是其产生的前因，至今发展不到30年。它是全球先进制造领域兴起的一项集光/机/电、计算机、数控及新材料于一体的制造技术。之所以称之为增量制造，依据其与传统切削等材料“去除”制造工艺不同，该技术通过将粉末、液体、薄片等离散材料逐层堆积，“自然生长”成三维实体，因此被通俗叫做“3D打印”技术。该技术将三维实体整体成形，改变为若干二维平面的叠加成形，大大降低了制造复杂度。理论上，但凡能够在计算机上设计的结构模型，即可应用该技术在无需刀具、模具及复杂工艺条件下快速地将设计原型变为实物。目前，该技术在国防、航空航天、汽车、生物医学、模具、铸造、农业、家电、工艺美术、动漫等领域发挥着重要的作用。未来制造业的发展水平依然是衡量一个国家整体实力的关键标志之一，而未来制造技术在数控技术、计算机、机械、材料等关联技术发展的带动下，必然走向数字化和智能化。“3D打印”技术作为整个先进制造技术当中数字化和智能化较为突出的一类，其发展也会在不同层面深刻地对制造业整体构成影响。首先，“3D打印”技术的应用领域将不断扩大(广度)；其次，“3D打印”技术在各个应用领域的应用层面不断深入(深度)；再者，3D打印技术自身的物化形式(装备与工艺)将更加丰富。由此，该技术必然会逐步渗透到国防、航空航天、汽车、生物医学等诸多领域，影响着上述各个领域的设计理论和理念，并配合其他传统技术，完善甚至更新某些司空见惯的制造方案，致使制造更为智能、简捷、绿色，产品性能更加贴近理想状态。3D打印技术产业当中，激光选区熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)技术处于高端，是未来极具发展潜力的一项金属零部件激光直接成形技术。对于SLM技术，保证刮刀和打印基板的垂直度，从而保证打印垂直方向，是保证打印精度的关键。现有技术中，难以简单、方便、快速的调节刮刀和打印基板的垂直度。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种三点固定式打印基板水平调节结构及方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种三点固定式打印基板水平调节结构，包括：打印粉末缸体(1)、打印粉末金属平板(2)、滑轨(3)、滑块(4)、千分表组件(5)、铺粉刮刀(6)、打印基板(7)、打印移动板(8)和三点固定式调平组件(9)；所述打印粉末缸体(1)的内部形成打印腔室(1.1)；所述打印粉末缸体(1)的顶面为所述打印粉末金属平板(2)；在所述打印腔室(1.1)的上方安装平行设置的所述滑轨(3)，所述滑轨(3)的两端固定于所述打印粉末金属平板(2)上面；在所述滑轨(3)上面安装可滑动的所述滑块(4)；所述千分表组件(5)包括千分表表盘(5.1)、千分表固定座(5.2)和千分表测头(5.3)；所述千分表固定座(5.2)固定于所述滑块(4)上面；所述千分表表盘(5.1)和所述千分表测头(5.3)电性连接，并固定于所述千分表固定座(5.2)；所述铺粉刮刀(6)的顶端与所述千分表固定座(5.2)固定；所述铺粉刮刀(6)与所述千分表测头(5.3)平行设置，并且，所述铺粉刮刀(6)的底端与所述千分表测头(5.3)的底端位于同一水平线上；所述打印基板(7)位于所述打印移动板(8)的上方，并与所述打印移动板(8)通过所述三点固定式调平组件(9)连接；所述打印基板(7)和所述打印移动板(8)设置于所述打印腔室(1.1)中，在动力机构的驱动下，沿所述打印腔室(1.1)升降；并且，所述打印基板(7)位于所述铺粉刮刀(6)的下面；通过所述三点固定式调平组件(9)调节所述打印基板(7)的水平度；沿所述滑轨(3)滑动所述千分表组件(5)，同步带动所述铺粉刮刀(6)滑动，进而检测所述打印基板(7)的水平度。优选的，所述三点固定式调平组件(9)包括球头调节组件(9.1)、第一水平微调组件(9.2)和第二水平微调组件(9.3)；所述打印基板(7)的左侧安装所述球头调节组件(9.1)；所述打印基板(7)右侧的前部安装所述第一水平微调组件(9.2)；所述打印基板(7)右侧的右部安装所述第二水平微调组件(9.3)；其中，所述铺粉刮刀(6)沿所述滑轨(3)进行左右方向移动，并且，所述铺粉刮刀(6)向右移动时，位于所述第一水平微调组件(9.2)和所述第二水平微调组件(9.3)之间。优选的，所述打印基板(7)为正方形基板，长和宽均为280毫米；所述球头调节组件(9.1)安装于所述打印基板(7)的A点，所述A点距离所述打印基板(7)左侧边缘的距离为20～30毫米；所述第一水平微调组件(9.2)安装于所述打印基板(7)的B点，所述B点距离所述打印基板(7)右侧边缘的距离以及前侧边缘的距离均为20～30毫米；所述第二水平微调组件(9.3)安装于所述打印基板(7)的C点，所述C点距离所述打印基板(7)右侧边缘的距离以及后侧边缘的距离均为20～30毫米。优选的，所述球头调节组件(9.1)包括：下压板(9.1.1)、球头安装槽(9.1.2)、锁紧螺钉(9.1.3)、万向调节球头(9.1.4)、球杆(9.1.5)以及锁紧螺母(9.1.6)；所述打印基板(7)和所述下压板(9.1.1)通过所述锁紧螺钉(9.1.3)扣合到一起；所述打印基板(7)和所述下压板(9.1.1)内形成所述球头安装槽(9.1.2)；所述万向调节球头(9.1.4)位于所述球头安装槽(9.1.2)内；所述球杆(9.1.5)的顶部与所述万向调节球头(9.1.4)固定，所述球杆(9.1.5)的底部依次穿过所述下压板(9.1.1)和所述打印移动板(8)的通孔，从而延伸到所述打印移动板(8)的下方，在所述球杆(9.1.5)的末端采用所述锁紧螺母(9.1.6)固定。优选的，所述第一水平微调组件(9.2)和所述第二水平微调组件(9.3)的结构相同，均包括水平微调螺钉(10.1)和微调压缩弹簧(10.2)；所述打印基板(7)开设第一内螺纹孔；所述打印移动板(8)开设第二内螺纹孔；所述第一内螺纹孔和所述第二内螺纹孔为反向螺纹，并且同轴设置；所述第一内螺纹孔内安装所述微调压缩弹簧(10.2)；所述水平微调螺钉(10.1)从所述第一内螺纹孔旋入，并向下旋入到所述第二内螺纹孔。本专利技术还提供一种三点固定式打印基板水平调节结构的调节方法，包括以下步骤：步骤1，光路系统包括激光光源、准直镜(11.1)、振镜(11.2)和场镜(11.3)；所述激光光源发射的激光水路上，安装所述准直镜(11.1)；所述准直镜(11.1)发出的光束经所述振镜(11.2)进行X方向和Y方向两次反射后，向下垂直入射到所述场镜(11.3)，经所述场镜(11.3)聚焦后向下垂直射出；首先调节所述光路系统，使所述光路系统出射激光为垂直向下方向，满足垂直度要求；步骤2，通过机械加工平面平行的方法，对打印粉末金属平板(2)进行调节，使振镜(11.2)安装平面与承载打印粉末缸体(1)的打印粉末金属平板(2)保持平行；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三点固定式打印基板水平调节结构，其特征在于，包括：打印粉末缸体(1)、打印粉末金属平板(2)、滑轨(3)、滑块(4)、千分表组件(5)、铺粉刮刀(6)、打印基板(7)、打印移动板(8)和三点固定式调平组件(9)；所述打印粉末缸体(1)的内部形成打印腔室(1.1)；所述打印粉末缸体(1)的顶面为所述打印粉末金属平板(2)；在所述打印腔室(1.1)的上方安装平行设置的所述滑轨(3)，所述滑轨(3)的两端固定于所述打印粉末金属平板(2)上面；在所述滑轨(3)上面安装可滑动的所述滑块(4)；所述千分表组件(5)包括千分表表盘(5.1)、千分表固定座(5.2)和千分表测头(5.3)；所述千分表固定座(5.2)固定于所述滑块(4)上面；所述千分表表盘(5.1)和所述千分表测头(5.3)电性连接，并固定于所述千分表固定座(5.2)；所述铺粉刮刀(6)的顶端与所述千分表固定座(5.2)固定；所述铺粉刮刀(6)与所述千分表测头(5.3)平行设置，并且，所述铺粉刮刀(6)的底端与所述千分表测头(5.3)的底端位于同一水平线上；所述打印基板(7)位于所述打印移动板(8)的上方，并与所述打印移动板(8)通过所述三点固定式调平组件(9)连接；所述打印基板(7)和所述打印移动板(8)设置于所述打印腔室(1.1)中，在动力机构的驱动下，沿所述打印腔室(1.1)升降；并且，所述打印基板(7)位于所述铺粉刮刀(6)的下面；通过所述三点固定式调平组件(9)调节所述打印基板(7)的水平度；沿所述滑轨(3)滑动所述千分表组件(5)，同步带动所述铺粉刮刀(6)滑动，进而检测所述打印基板(7)的水平度。...

【技术特征摘要】
1.一种三点固定式打印基板水平调节结构，其特征在于，包括：打印粉末缸体(1)、打印粉末金属平板(2)、滑轨(3)、滑块(4)、千分表组件(5)、铺粉刮刀(6)、打印基板(7)、打印移动板(8)和三点固定式调平组件(9)；所述打印粉末缸体(1)的内部形成打印腔室(1.1)；所述打印粉末缸体(1)的顶面为所述打印粉末金属平板(2)；在所述打印腔室(1.1)的上方安装平行设置的所述滑轨(3)，所述滑轨(3)的两端固定于所述打印粉末金属平板(2)上面；在所述滑轨(3)上面安装可滑动的所述滑块(4)；所述千分表组件(5)包括千分表表盘(5.1)、千分表固定座(5.2)和千分表测头(5.3)；所述千分表固定座(5.2)固定于所述滑块(4)上面；所述千分表表盘(5.1)和所述千分表测头(5.3)电性连接，并固定于所述千分表固定座(5.2)；所述铺粉刮刀(6)的顶端与所述千分表固定座(5.2)固定；所述铺粉刮刀(6)与所述千分表测头(5.3)平行设置，并且，所述铺粉刮刀(6)的底端与所述千分表测头(5.3)的底端位于同一水平线上；所述打印基板(7)位于所述打印移动板(8)的上方，并与所述打印移动板(8)通过所述三点固定式调平组件(9)连接；所述打印基板(7)和所述打印移动板(8)设置于所述打印腔室(1.1)中，在动力机构的驱动下，沿所述打印腔室(1.1)升降；并且，所述打印基板(7)位于所述铺粉刮刀(6)的下面；通过所述三点固定式调平组件(9)调节所述打印基板(7)的水平度；沿所述滑轨(3)滑动所述千分表组件(5)，同步带动所述铺粉刮刀(6)滑动，进而检测所述打印基板(7)的水平度。2.根据权利要求1所述的一种三点固定式打印基板水平调节结构，其特征在于，所述三点固定式调平组件(9)包括球头调节组件(9.1)、第一水平微调组件(9.2)和第二水平微调组件(9.3)；所述打印基板(7)的左侧安装所述球头调节组件(9.1)；所述打印基板(7)右侧的前部安装所述第一水平微调组件(9.2)；所述打印基板(7)右侧的右部安装所述第二水平微调组件(9.3)；其中，所述铺粉刮刀(6)沿所述滑轨(3)进行左右方向移动，并且，所述铺粉刮刀(6)向右移动时，位于所述第一水平微调组件(9.2)和所述第二水平微调组件(9.3)之间。3.根据权利要求2所述的一种三点固定式打印基板水平调节结构，其特征在于，所述打印基板(7)为正方形基板，长和宽均为280毫米；所述球头调节组件(9.1)安装于所述打印基板(7)的A点，所述A点距离所述打印基板(7)左侧边缘的距离为20～30毫米；所述第一水平微调组件(9.2)安装于所述打印基板(7)的B点，所述B点距离所述打印基板(7)右侧边缘的距离以及前侧边缘的距离均为20～30毫米；所述第二水平微调组件(9.3)安装于所述打印基板(7)的C点，所述C点距离所述打印基板(7)右侧边缘的距离以及后侧边缘的距离均为20～30毫米。4.根据权利要求2所述的一种三点固定式打印基板水平调节结构，其特征在于，所述球头调节组件(9.1)包括：下压板(9.1.1)、球头安装槽(9.1.2)、锁紧螺钉(9.1.3)、万向调节球头(9.1.4)、球杆(9.1.5)以及锁紧螺母(9.1.6)；所述打印基板(7)和所述下压板(9.1.1)通过所述锁紧螺钉(9...

【专利技术属性】
技术研发人员：林慧敏，胡丽刚，杨平，齐达，王昌龄，宋施墨，
申请(专利权)人：哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23