一种基轴式SLM金属打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基轴式SLM金属打印机，包括机架；机架的中部设置有粉缸；粉缸呈圆柱体状，其延伸方向与水平面平行；粉缸内设置有基轴驱动装置；基轴驱动装置用于驱动基轴进行转动和/或上下移动；粉缸位于基轴上方的位置对应设置有长条形开口，长条形开口延伸方向的两侧均连接有夹缝片，两夹缝片之间形成缝隙；机架顶部且位于缝隙正上方的位置设置有激光器；缝隙下方一侧设置有刮粉滚筒；粉缸内还设置有补粉机构。本实用新型专利技术的基轴式SLM金属打印机结构简单，使用方便，省去了铺粉装置和刮粉装置等复杂构件，很好地满足了一些旋转部件的加工对称等的要求，保证了打印加工产品的质量，打印中的工件温度应力受控。打印中的工件温度应力受控。打印中的工件温度应力受控。

【技术实现步骤摘要】
一种基轴式SLM金属打印机


[0001]本技术涉及SLM打印设备
，具体涉及一种基轴式SLM金属打印机。

技术介绍

[0002]SLM即Selective Laser Melting，选择性激光熔化，是3D打印的更工业化的方法，移动滚轮将金属颗粒推过打印区域，之后强大的激光将跟踪被打印物体的当前层，根据设计的模型选择性的将部分颗粒融合在一起，一旦当前层完成，滚轮再次来回移动，带来一层新的金属颗粒，当使用SLM时，金属颗粒实际上是完全熔化的，并且它们更加牢固地融合在一起，形成了极其坚固的物体，这些部件也可以作为一个整体进行印刷，而不需要组装不同的部件，这进一步降低了组装过程中出现故障或错误的可能性，基于这种设方法的好处，它们被用于容错性非常低的行业，例如航空航天，主要用于3D打印小型航空发动机的零部件，多为旋转部件，能够缩短新型航空航天装备的研发周期，优化零件结构，减轻重量，减少应力集中，增加使用寿命，也能够用于零件的修复成形，以及与传统制造技术相配合，互通互补。
[0003]2019.01.18公开的一件公开号为CN109226762A，名称为“一种金属3D打印设备”的专利，该专利公开了一种金属3D打印设备，包括工作舱、加工台、铺粉系统、烧结系统和气体循环系统，铺粉系统包括铺粉头和补粉机构，铺粉头包括壳体、振动电机、筛网和动力机构，加工台上设置有轨道，轨道上设置有起点和终点，壳体内设置有储存空间，壳体上开设有补粉口和朝下设置的出粉口，当壳体位于起点时，补粉机构通过补粉口向储存空间内输送粉体，出粉口上设置有启闭装置，启闭装置包括启闭电机、挡板和传动机构，启闭电机固定在壳体上，挡板滑移设置在壳体上，传动机构连接启闭电机与挡板，以在启闭电机转动时带动挡板运动，从而关闭或开启出粉口。将金属粉分次输送铺设，减少单次运输金属粉的量，从而减少运输金属粉所需的能量，节约能源。
[0004]但是，目前所使用的SLM金属打印机还存在以下问题：
[0005]1、须要设置铺粉装置和刮粉装置等复杂机构部件；
[0006]2、无法满足一些旋转部件的加工对称等的要求；
[0007]3、无法保证打印加工产品的质量，打印中的工件温度应力不受控，容易造成应力集中等缺陷。
[0008]4、现有的部分基轴式SLM金属打印机用的基轴驱动装置结构简单，无法实现基轴的转动和上下移动，进而无法满足实际使用中的更多需求，产品的体验感较差，实用性有待提高。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种可以有效解决上述问题的基轴式SLM金属打印机用的基轴驱动装置。
[0009]基于上述情况，本技术提出了一种基轴式SLM金属打印机，可有效解决以上问题。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于提供一种基轴式SLM金属打印机。本技术的基轴式SLM金属打印机结构简单，使用方便，省去了铺粉装置和刮粉装置等复杂构件，在现有成熟的SLM原理上，采用长条形的基轴作为打印基台，工件的成型是从内向外，每一层都在同一半径上，激光扫描只在轴向选择性进行，工件在同一半径时打印一条线后旋转一条线宽度对应的角度，完成同一半径的整圈打印后下沉一个切片厚度，继续重复上述过程，完成整个工件的制造；很好地满足了一些旋转部件的加工对称等的要求，保证了打印加工产品的质量，打印中的工件温度应力受控。
[0011]本技术通过下述技术方案实现：
[0012]一种基轴式SLM金属打印机，包括机架；
[0013]所述机架的中部设置有粉缸；
[0014]所述粉缸呈圆柱体状，其延伸方向与水平面平行；
[0015]所述粉缸内设置有基轴驱动装置；
[0016]所述基轴驱动装置两侧的安装板分别与粉缸的内侧上表面可拆卸固定连接；
[0017]所述基轴驱动装置用于驱动基轴进行转动和/或上下移动；
[0018]所述基轴的延伸方向与所述粉缸的延伸方向相同；
[0019]所述粉缸位于所述基轴上方的位置对应设置有长条形开口，所述长条形开口延伸方向的两侧均连接有夹缝片，两所述夹缝片之间形成缝隙；
[0020]所述机架顶部且位于所述缝隙正上方的位置设置有激光器；
[0021]所述缝隙下方一侧设置有刮粉滚筒，所述刮粉滚筒与粉缸的内侧壁可拆卸固定连接；
[0022]所述粉缸内还设置有用于往所述基轴与所述刮粉滚筒之间补充金属粉末的补粉机构。
[0023]进一步的：所述基轴驱动装置，包括两个安装板，两个所述安装板的底部均固定安装有壳体，其中一个所述壳体的内部固定安装有第一蜗杆和两个第一导向杆，两个所述第一导向杆的外表面均套设有凸形块，两个所述凸形块之间转动安装有第二蜗杆，其中一个所述凸形块的侧壁固定安装有底板，所述底板的顶部固定安装有电机，其中另一个所述壳体的内部固定安装有第二导向杆，所述第二导向杆的外表面套设有移动块，所述移动块的侧壁通过轴承转动安装有支杆，所述第二蜗杆和支杆的外表面均套设有套块，所述第二蜗杆和支杆的相对一侧均开设有放置槽，所述放置槽的内部设置有限位组件，两个所述限位组件之间设置有基轴。
[0024]进一步的：所述粉缸外侧设置有用于给所述粉缸加热的加热器。
[0025]进一步的：所述第二蜗杆与第一蜗杆传动连接，所述第二蜗杆与电机的输出轴固定连接。
[0026]进一步的：两个所述壳体的相对一侧均开设有滑槽，所述壳体的内部对称开设有导向槽，两个所述导向槽均与滑槽对应接通，两个所述导向槽之间卡接有弹性膜，所述弹性膜的一端与滑槽的槽壁固定连接，所述弹性膜的另一端与套块的表面固定连接。
[0027]进一步的：两个所述安装板的表面均贯穿开设有若干个限位孔。
[0028]进一步的：所述基轴的两侧侧壁均开设有方形槽，所述限位组件通过方形槽与基
轴对应卡接。
[0029]进一步的：所述限位组件包括挡片，所述挡片的一侧固定安装有矩形卡块，所述挡片的另一侧固定安装有若干个弹簧。
[0030]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0031]本技术的基轴式SLM金属打印机结构简单，使用方便，省去了铺粉装置和刮粉装置等复杂构件，在现有成熟的SLM原理上，采用长条形的基轴作为打印基台，工件的成型是从内向外，每一层都在同一半径上，激光扫描只在轴向选择性进行，工件在同一半径时打印一条线后旋转一条线宽度对应的角度，完成同一半径的整圈打印后下沉一个切片厚度，继续重复上述过程，完成整个工件的制造；很好地满足了一些旋转部件的加工对称等的要求，保证了打印加工产品的质量，打印中的工件温度应力受控。
[0032]打印时，将粉缸一次性充满(或至少充值没过基轴直径的1/3以上)，基轴在旋转件(工件)"生长"成型过程中在金属粉中旋转下沉；工件"生长"成型过程中是轴向一条线一条线沿圆弧拼接成弧面，但是，"线"是没有宽度的，实际上是一条条"窄"面的拼接，窄面的宽度就是SLM熔池的直径，实际上圆弧面的生成是用多边形去拼接圆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基轴式SLM金属打印机，其特征在于：包括机架(5)；所述机架(5)的中部设置有粉缸(7)；所述粉缸(7)呈圆柱体状，其延伸方向与水平面平行；所述粉缸(7)内设置有基轴驱动装置(400)；所述基轴驱动装置(400)两侧的安装板(41)分别与粉缸(7)的内侧上表面可拆卸固定连接；所述基轴驱动装置(400)用于驱动基轴(414)进行转动和/或上下移动；所述基轴(414)的延伸方向与所述粉缸(7)的延伸方向相同；所述粉缸(7)位于所述基轴(414)上方的位置对应设置有长条形开口(82)，所述长条形开口(82)延伸方向的两侧均连接有夹缝片(8)，两所述夹缝片(8)之间形成缝隙(81)；所述机架(5)顶部且位于所述缝隙(81)正上方的位置设置有激光器(6)；所述缝隙(81)下方一侧设置有刮粉滚筒(9)，所述刮粉滚筒(9)与粉缸(7)的内侧壁可拆卸固定连接；所述粉缸(7)内还设置有用于往所述基轴(414)与所述刮粉滚筒(9)之间补充金属粉末的补粉机构(10)。2.根据权利要求1所述的基轴式SLM金属打印机，其特征在于：所述基轴驱动装置包括两个安装板(41)，两个所述安装板(41)的底部均固定安装有壳体(42)，其中一个所述壳体(42)的内部固定安装有第一蜗杆(43)和两个第一导向杆(44)，两个所述第一导向杆(44)的外表面均套设有凸形块(45)，两个所述凸形块(45)之间转动安装有第二蜗杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩品连，宁传龙，
申请(专利权)人：浙江意动科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：