一种SLM技术的伴生筒方法技术

本发明专利技术公开一种SLM技术的伴生筒方法，属于3D金属打印领域，解决现有SLM技术中成形粉末腔体的体积与成形件尺寸匹配、便于取出金属打印件的问题，技术方案：包括：激光器、振镜，包括：主型板、副型板、基座，所述主型板设置在副型板上部，所述基座设置在副型板下部，所述主型板中间部设置有打印区，所述打印区设置有铺层金属打印粉，所述激光器、振镜由上向下发射激光在打印区内打印伴生筒且同时在伴生筒内打印成形件，伴生筒包裹着粉末和成形件，主要用于3D金属打印：节约铺粉的金属粉末、不存在卡缸风险，更好的“人

【技术实现步骤摘要】
一种SLM技术的伴生筒方法


[0001]本专利技术涉及3D金属打印领域，特别涉及一种SLM技术的伴生筒方法。

技术介绍

[0002]SLM是3D金属打印领域中最重要的，用途最广的增材制造技术。传统SLM工艺数十年来均采用成形缸-活塞系统，采用成形缸活塞系统，随着活塞的下降，一层层粉末被熔化，叠加而形成成形件，随作SLM的发展，该系统的弊端日益显现；主要缺陷是：成形过程是在成形缸中完成，成形件置于活塞之上，被完全限制在成形缸之中。活塞与成形缸内壁需精密配合。此种设计产生一系列的问题：不论成形件之大小，成形缸尺寸不变，即产生“大缸干小活
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的现象，浪费金属粉末严重；从缸体中取出成形件是困难的事情，常用方法是，或升起活塞-成形件，从成形室门水平取出，仅用于小件；或成形缸与成形室分离，从成形缸缸口中取出，或移开激光-振镜系统，从成形室顶面中垂直取出，或与成形底板一起，从成形室水平取出；任何一种方法均需增加结构和控制上的成本和运行的不可靠性；上述各取件方式均在粉末崩塌式取出，加重了粉末飞扬的问题，有害于人体健康；成形过程需要一定的温度，活塞受热膨胀，成形缸-活塞系统卡缸问题时有发生，这也增加了设计的复杂性。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的是提供一种SLM技术的伴生筒方法，解决现有技术中成形粉末腔体的体积与成形件尺寸匹配便于取出金属打印件的问题，技术效果：结构精巧，不存在卡缸风险，节约铺粉的金属粉末、更好的“人-粉分离”、方便灵活取件，工作效率高。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种SLM技术的伴生筒方法，包括：激光器、振镜，包括：主型板、副型板、基座，所述主型板设置在副型板上部，所述基座设置在副型板下部，所述主型板中间部设置有打印区，所述打印区设置有铺层金属打印粉，所述激光器、振镜由上向下在发射激光在打印区的内侧圈打印伴生筒且同时在伴生筒内打印成形件。
[0005]进一步，所述副型板上部面设置有卡块，所述卡块嵌入在打印区内，所述卡块中间部设置有通孔。
[0006]进一步，所述副型板底部的通孔口外边缘设置有弹性密封。
[0007]进一步，所述基座侧壁设置有平行的叉车孔。
[0008]进一步，所述主型板上部面设置有刮刀。
[0009]进一步，所述基座底部还设置有承载板，所述承载板是金属材质。
[0010]进一步，所述打印伴生筒、成形件底部与基座上部面接触。
[0011]进一步，所述激光器、振镜设置在主型板上方，所述激光器、振镜在打印区单次打印完后，所述副型板相对基座向上移动20-80um。
[0012]进一步，所述副型板设置有成型缸，所述成型缸底部设置有活塞驱动器，所述成型缸中间部由上向下设置有活塞杆且穿过活塞驱动器，所述活塞杆上部设置有活塞体，所述
活塞体两侧壁分别与成型缸两内壁贴合。
[0013]进一步，所述激光器、振镜设置在主型板上方，所述打印伴生筒、成形件底部与活塞体上部面接触，所述激光器、振镜在打印区单次打印完后，所述相活塞体通过活塞杆向下移动20-80um。
[0014]有益效果：本专利技术与现有技术区别在于：主型板1、副型板2、伴生筒3、成形件4、弹性密封5、基座6、叉车孔7、金属打印粉8、刮刀9、通孔10、打印区11、承载板12、成型缸13、活塞杆14、活塞体15、活塞驱动器16。
[0015]本专利技术通过激光器、振镜在主型板中间部设置打印区进行激光熔化金属打印，方式是在打印区内打印成形件，同时在成形件外围打印伴生筒，单次打印完成后，使主型板整体装置相对已打印层提高20-80um或通过活塞杆14使活塞体15带动已打印完成的伴生筒、成形件向下移动20-80um，通过现有的装置进一步在打印区铺金属粉，激光器、振镜再次发射激光在铺好粉的打印区金属熔化打印，以此方式通过打印区层层叠落，直至金属成形件打印完成，效果在于：一、伴生筒的采用，使成形粉末腔体的体积与成形件尺寸匹配，大件大筒、小件小筒，节省宝贵的金属粉末和提高了成形效率；无论是对固定成形缸还是柔性成形缸，采用伴生筒的方法，均可以有效减少金属粉末铺粉量、提高成形效率；同时，使用者采用单台设备即可适应成形件尺寸的变化，无须购买从小到大的多台设备，不会造成设备大量闲置；二、成形件的金属粉末和成形件一并存在于伴生筒体之中，而不是固定的成形缸之中，取出伴生筒，就一并取出成形件和粉末，方便成形件取出，特别是对大型成形件，这一优点就更为明显：不用任何缸体-成形室分离措施，只要降下成形底板，其上的伴生筒，包括成形件和围绕它的粉末，均一同用叉车取出；三、移出成形件及围绕它的粉末是一种安全的取件方法，不存在粉末崩塌溢出的可能性和粉末飞扬的问题，有害利于人体健康；四、防止打印过程中非活泼气体泄露。
附图说明
[0016]图1：为本专利技术的打印完成后拆分结构示意图；图2：为本专利技术分解结构示意图；图3：为本专利技术的剖面结构示意图；图4：为本专利技术的俯视结构示意图；图5、6：为本专利技术打印后的结构示意图；图7：为结合现有技术的实施例1结构示意图；图8、9、10：为实施1金属打印的截面图；图11：为结合现有技术的实施例2的结构示意图；图12：实施例2打印的截面图；附图标记：主型板1、副型板2、伴生筒3、成形件4、弹性密封5、基座6、叉车孔7、金属打印粉8、刮刀9、通孔10、打印区11、承载板12、成形缸13、活塞杆14、活塞体15、活塞驱动器16。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。
[0018]实施例1：如图1-10所示，一种SLM技术的伴生筒方法，包括：激光器、振镜，所述激光器、振镜是现有技术设备，作用是发射金属打印激光，还包括：主型板1、副型板2、基座6，所述主型板1、副型板2是圆形状或者矩形状，所述主型板1设置在副型板2上部，连接方式是嵌入式连接固定，作用是便于主型板1、副型板2整体向上移动，所述基座6设置在副型板2下部，作用是便于承载基座6承载金属成形件，所述主型板1中间部设置有打印区11，所述打印区11是一个矩形状或圆形状孔，作用是便于激光打印成形件4，所述打印区11设置有铺层金属打印粉8，所述金属打印粉8的铺设方式是现有的刮刀9机构进行铺设，所述激光器、振镜由上向下在发射激光在打印区11的内侧圈打印伴生筒3且同时在伴生筒3内打印成形件4，所述伴生筒3的截面形状可以圆形状或矩形状，是规则边缘或不规则边缘；或者伴生筒3外边形与成形件4外变形相同；根据具体的需要打印的规则或规则外轮廓确定，作用是便于保护伴生筒3内的成形件4，相对于现有技术跟便于取出成形件4。
[0019]如图1、7所示，所述激光器、振镜设置在主型板1上方，作用是便于激光器、振镜与主型板1同步上升或下降，作用是便于激光器、振镜在主型板1的打印区11内进行金属打印粉8的铺设，所述激光器、振镜在单次打印完后，所述副型板2相对基座6向上移动20-80um，作用是便于在主型板1的打印区11上升的20-80um空间内进行金属打印粉8铺设，便于下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SLM技术的伴生筒方法，包括：激光器、振镜，其特征在于：包括：主型板（1）、副型板（2）、基座（6），所述主型板（1）设置在副型板（2）上部，所述基座（6）设置在副型板（2）下部，所述主型板（1）中间部设置有打印区（11），所述打印区（11）设置有铺层金属打印粉（8），所述激光器、振镜由上向下在发射激光在打印区（11）的内侧圈打印伴生筒（3）且同时在伴生筒（3）内打印成形件（4）。2.根据权利要求1所述的一种SLM技术的伴生筒方法，其特征在于：所述副型板（2）上部面设置有卡块（12），所述卡块（12）嵌入在打印区（11）内，所述卡块（12）中间部设置有通孔（10）。3.根据权利要求2所述的一种SLM技术的伴生筒方法，其特征在于：所述副型板（2）底部的通孔（10）口外边缘设置有弹性密封（5）。4.根据权利要求3所述的一种SLM技术的伴生筒方法，其特征在于：所述基座（6）侧壁设置有平行的叉车孔（7）。5.根据权利要求4所述的一种SLM技术的伴生筒方法，其特征在于：所述主型板（1）上部面设置有刮刀（9）。6.根据权利要求5所述的一种SLM技术的伴生筒方法，其特征在于：所述基座（6）...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜永年，陈振东，徐剑，王小廷，颜家川，
申请(专利权)人：江苏永年激光成形技术有限公司，
类型：发明
国别省市：