一种SLM型3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种SLM型3D打印机，其包括：成型缸组件部分、供料缸组件部分、X轴铺粉机构组件部分、激光振镜组件部分和密封舱组件部分；其中：密封舱组件部分包括工作平台和密封舱，密封舱设置于工作平台上方。成型缸组件部分、供料缸组件部分均设置于工作平台下方；X轴铺粉机构组件部分位于密封舱内部，沿成型缸组件部分和供料缸组件部分所在方向设置；激光振镜组件部分位于密封舱顶部、成型缸组件部分正上方。成型缸组件部分和供料缸组件部分均采用Z轴驱动机构进行上下运动的驱动，成型缸组件部分包括成型缸缸筒、方形密封盘、成型缸底盘、成型缸底部端盖、电磁铁机构和Z轴驱动机构。本设计可提高装置的紧凑性，同时便于取换成型缸底盘。

【技术实现步骤摘要】
一种SLM型3D打印机
本技术涉及一种3D打印机，特别是一种SLM型3D打印机的结构。
技术介绍
3D打印技术，作为快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，自诞生至今，根据耗材的种类及其使用已衍生出激光立体印刷术、选择型激光烧结术和熔融沉积造型术等分支。而SLS选择性激光烧结和SLM选择性激光熔化为使用激光作为能量介质的3D打印技术，相较于前者，SLM在增材制造的过程中用激光使粉体完全熔化，不需要黏结剂，成型的精度和力学性能都比SLS要好，在医疗、汽车、航天等领域都有极大应用前景。以牙科领域为例，现阶段主要的SLM型3D打印机激光频率主要在200w到500w之间，根据工作时实际激光光斑能量和对应粉层的熔融温度，粉末的工艺层厚多在0.02mm到0.05mm之间。显然地，以最大层厚来完成既定质量的打印能极大提高出货效率。对于SLM型3D打印机而言，打印质量的影响因子包括粉末质量、粉层均匀性、激光光斑大小、密封舱室内含氧量高低等，部分影响因子可通过一些有效的机构形式及特殊材质来进行控制。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种SLM型3D打印机，在提高整机空间利用率的同时，使成型缸底板取放方便、快捷，不易变形。本技术采用的技术方案如下：一种SLM型3D打印机，其包括：成型缸组件部分、供料缸组件部分、X轴铺粉机构组件部分、激光振镜组件部分和密封舱组件部分；其中：密封舱组件部分包括工作平台和密封舱，密封舱设置于工作平台上方。成型缸组件部分、供料缸组件部分均设置于工作平台下方；X轴铺粉机构组件部分位于密封舱内部，沿成型缸组件部分和供料缸组件部分所在方向设置；激光振镜组件部分位于密封舱顶部、成型缸组件部分正上方。成型缸组件部分包括成型缸缸筒、方形密封盘、成型缸底盘、成型缸底部端盖、电磁铁机构和Z轴驱动机构；其中：成型缸缸筒上端固定于工作平台上，工作平台下方与成型缸缸筒接触处安装方形密封盘，方形密封盘内侧设有密封圈A；成型缸缸筒下端固定连接成型缸底部端盖，该成型缸底部端盖上设有容Z轴驱动机构通过的空间。Z轴驱动机构固定于成型缸底部端盖上，并从成型缸底部端盖延伸进成型缸缸筒内部，Z轴驱动机构延伸进成型缸缸筒内部的端部连接电磁铁机构，成型缸底盘水平设置于电磁铁机构顶部，电磁铁机构通过通电和断电来实现对成型缸底盘的吸附和释放。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、相对于导轨滑块型驱动方式在安装时以一面紧贴于设备安装基座，并使用螺栓固定的形式，本设计采用Z轴驱动机构直接固定于对应缸筒的下侧，使该部分结构更为紧凑，提高了整机的空间利用。2、本设计采用电磁铁吸附的方式安装成型缸底盘，使得取放更为快捷、轻便，避免了螺钉紧固造成板面微变形的情况，方便调平。附图说明图1是SLM型3D打印机的整体结构图。图2是成型缸组件部分的结构图。图3、4分别是成型缸缸筒内组件的爆炸图的俯视、仰视图。图5、6均是成型缸组件部分和供料缸组件部分在底部端盖和底板间的结构图，其中，图6为去除止推球轴承固定座的结构图。图7是供料缸组件部分的结构图。图8是X轴铺粉机构组件部分的结构图。图9是激光振镜组件部分和密封舱组件部分的截面图。图10是激光振镜组件部分结构图。图11是密封舱组件部分结构图。图12是多孔分布板结构图。图13是刮刀架结构图。图14是刮刀结构图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例一本实施例公开了一种SLM型3D打印机，如图1所示，包括成型缸组件部分10、供料缸组件部分20、X轴铺粉机构组件部分30、激光振镜组件部分40和密封舱组件部分50。其中，密封舱组件部分50包括工作平台5014和密封舱5015，密封舱5015设置于工作平台5014上方。所述成型缸组件部分10、供料缸组件部分20均设置于工作平台5014下方。所述X轴铺粉机构组件部分30位于密封舱5015内部，沿所述成型缸组件部分10和供料缸组件部分20所在方向设置。所述激光振镜组件部分40位于密封舱5015顶部、成型缸组件部分10正上方。如图2所示，成型缸组件部分10包括成型缸缸筒101、方形密封盘102、成型缸底盘1030、成型缸底部端盖103、电磁铁机构和Z轴驱动机构。其中：成型缸缸筒101上端固定于工作平台5014上，所述工作平台5014下方与成型缸缸筒101接触处安装方形密封盘102，通过方形密封盘102内侧密封圈A（图中未标出）的挤压，避免了密封舱5015舱室内惰性气体由成型缸缸筒101与工作平台5014之间缝隙逃逸至外部空间。成型缸缸筒101下端固定连接成型缸底部端盖103，该密封端盖103上设有容Z轴驱动机构通过的空间。Z轴驱动机构固定于成型缸底部端盖103上，并从成型缸底部端盖103延伸进成型缸缸筒101内部，Z轴驱动机构延伸进成型缸缸筒101内部的端部连接电磁铁机构，成型缸底盘1030水平设置于电磁铁机构顶部，电磁铁机构通过通电和断电来实现对成型缸底盘1030的吸附和释放（由选用的通电保持型磁铁还是断电保持型磁铁决定）。这样，成型缸底盘1030就能获得整个工作面，通过Z轴驱动机构来驱动成型缸底盘1030的上下活动，通过电磁铁机构来实现成型缸底盘1030的快捷安装和取出。电磁铁机构为盘状，以对成型缸底盘1030进行面状吸引，从而在牢固吸住成型缸底盘1030的同时，使其稳定地保持水平。由于打印时某些材料的特殊要求，成型缸底盘1030的材料不能具备被磁铁吸附的特性。因此，成型缸底盘1030底部设有凹槽1031，该凹槽1031内嵌有相匹配的、可被磁铁吸附的吸附件。在一个实施例中，凹槽1031为方形环状，对应的吸附件为方形环条1029。吸附件的表面略低于成型缸底盘1030表面。为尽量减轻电磁铁机构下降时对成型缸底部端盖103的撞击作用，在成型缸底部端盖103顶面设置有防撞机构。例如防撞柱，优选橡胶等弹性材料制成。实施例二本实施例公开了电磁铁机构的结构。如图3、4所示，电磁铁机构由上而下包括成型缸定位盘1028、隔热盘1025和成型缸联接盘1024。所述成型缸定位盘1028顶面中部有一圆柱定位柱1036，与所述成型缸底盘1030底面中部凹孔1037配合；且成型缸定位盘1028外侧有一圈羊毛毡A1026，所述羊毛毡A1026设置于成型缸定位盘1028侧边。所述成型缸定位盘1028内部均匀分布有若干电磁铁。成型缸底盘1030被吸附于成型缸定位盘1028上完成安装固定。所述隔热盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SLM型3D打印机，其特征在于，包括：成型缸组件部分（10）、供料缸组件部分（20）、X轴铺粉机构组件部分（30）、激光振镜组件部分（40）和密封舱组件部分（50）；其中：/n所述密封舱组件部分（50）包括工作平台（5014）和密封舱（5015），所述密封舱（5015）设置于工作平台（5014）上方；/n所述成型缸组件部分（10）、供料缸组件部分（20）均设置于工作平台（5014）下方；所述X轴铺粉机构组件部分（30）位于密封舱（5015）内部，沿所述成型缸组件部分（10）和供料缸组件部分（20）所在方向设置；所述激光振镜组件部分（40）位于密封舱（5015）顶部、成型缸组件部分（10）正上方；/n所述成型缸组件部分包括成型缸缸筒（101）、方形密封盘（102）、成型缸底盘（1030）、成型缸底部端盖（103）、电磁铁机构和Z轴驱动机构；其中：/n所述成型缸缸筒（101）上端固定于工作平台（5014）上，所述工作平台（5014）下方与成型缸缸筒（101）接触处安装方形密封盘（102），方形密封盘（102）内侧设有密封圈A；所述成型缸缸筒（101）下端固定连接成型缸底部端盖（103），该成型缸底部端盖（103）上设有容Z轴驱动机构通过的空间；/n所述Z轴驱动机构固定于成型缸底部端盖（103）上，并从成型缸底部端盖（103）延伸进成型缸缸筒（101）内部，Z轴驱动机构延伸进成型缸缸筒（101）内部的端部连接所述电磁铁机构，所述成型缸底盘（1030）水平设置于所述电磁铁机构顶部，所述电磁铁机构通过通电和断电来实现对成型缸底盘（1030）的吸附和释放。/n...

【技术特征摘要】
1.一种SLM型3D打印机，其特征在于，包括：成型缸组件部分（10）、供料缸组件部分（20）、X轴铺粉机构组件部分（30）、激光振镜组件部分（40）和密封舱组件部分（50）；其中：
所述密封舱组件部分（50）包括工作平台（5014）和密封舱（5015），所述密封舱（5015）设置于工作平台（5014）上方；
所述成型缸组件部分（10）、供料缸组件部分（20）均设置于工作平台（5014）下方；所述X轴铺粉机构组件部分（30）位于密封舱（5015）内部，沿所述成型缸组件部分（10）和供料缸组件部分（20）所在方向设置；所述激光振镜组件部分（40）位于密封舱（5015）顶部、成型缸组件部分（10）正上方；
所述成型缸组件部分包括成型缸缸筒（101）、方形密封盘（102）、成型缸底盘（1030）、成型缸底部端盖（103）、电磁铁机构和Z轴驱动机构；其中：
所述成型缸缸筒（101）上端固定于工作平台（5014）上，所述工作平台（5014）下方与成型缸缸筒（101）接触处安装方形密封盘（102），方形密封盘（102）内侧设有密封圈A；所述成型缸缸筒（101）下端固定连接成型缸底部端盖（103），该成型缸底部端盖（103）上设有容Z轴驱动机构通过的空间；
所述Z轴驱动机构固定于成型缸底部端盖（103）上，并从成型缸底部端盖（103）延伸进成型缸缸筒（101）内部，Z轴驱动机构延伸进成型缸缸筒（101）内部的端部连接所述电磁铁机构，所述成型缸底盘（1030）水平设置于所述电磁铁机构顶部，所述电磁铁机构通过通电和断电来实现对成型缸底盘（1030）的吸附和释放。


2.如权利要求1所述的SLM型3D打印机，其特征在于，所述成型缸底盘（1030）底部设有凹槽（1031），该凹槽（1031）内嵌有相匹配的、可被磁铁吸附的吸附件。


3.如权利要求1或2所述的SLM型3D打印机，其特征在于，所述电磁铁机构由上而下包括成型缸定位盘（1028）、隔热盘（1025）和成型缸联接盘（1024）；所述成型缸定位盘（1028）顶面中部有一圆柱定位柱（1036），所述成型缸底盘（1030）底面中部设有相匹配的凹孔（1037）；所述成型缸定位盘（1028）外侧有一圈羊毛毡A（1026）；所述成型缸定位盘（1028）内部均匀分布有若干电磁铁；所述隔热盘（1025）由隔热材质加工而成，所述隔热盘（1025）内有过线槽（1035）；所述隔热盘（1025）和成型缸联接盘（1024）上均开设有相匹配的线束过孔；所述成型缸联接盘（1024）侧面有密封圈（1023）；所述成型缸联接盘（1024）底部连接Z轴驱动机构的顶端。


4.如权利要求1所述的SLM型3D打印机，其特征在于，所述Z轴驱动机构包括侧板（104）、止推球轴承固定座（105）、直线轴承固定座（106）、底板（107）、光杆（108）、光杆底部固定板（109）、丝杠（1012）、Z1伺服电机（1013）、丝杠螺母（1014）、同步带轮连接件（1015）、Z1电机安装座横板（1017）、第一同步带轮组、同步带C（1019）第二同步带轮组和Z1电机安装座竖板（1020）；其中：
侧板（104）安装在成型缸底部端盖（103）上，所述底板（107）固定于侧板（104）下端；止推球轴承固定座（105）固定于所述侧板（104）内侧；直线轴承固定座（106）位于成型缸底部端盖（103）和底板（107）之间，直线轴承固定座（106）至少为三个，均匀分布于丝杠轴外侧，内部均有双衬型直线轴承；底板（107）、成型缸底部端盖（103）上均开有使光杆（108）、丝杠（1012）通过的过孔；光杆（108）、丝杠（1012）顶部均和所述电磁铁机构底部相连，光杆（108）、丝杠（1012）底部均与所述光杆底部固定板（109）连接；所述丝杠轴上有一丝杠螺母（1014），所述丝杠螺母（1014）与同步带轮连接件（1015）相固定，所述同步带轮连接件（1015）上安装有止推球轴承A（1039），止推球轴承A（1039）外通过止推球轴承固定座（105）固定，并通过下方轴承挡盘（1040）限制轴承向下运动；同步带轮连接件（1015）上端连有第一同步带轮组，第二同步带轮组设置于Z1伺服电机轴上；第一同步带轮组通过同步带C（1019）与Z1伺服电机轴侧对应设置的第二同步带轮组相连；Z1电机安装座横板（1017）与所述Z1电机安装座竖板（1020）相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍兰田，杨加兴，
申请(专利权)人：四川天府珞埔三维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51