一种用于连续加工的激光烧结3D打印设备制造技术

技术编号:44916542 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-08 18:58
本技术公开了一种用于连续加工的激光烧结3D打印设备,涉及选择性激光烧结加工的技术领域,解决了不能形成连续供粉以及不停机自动化加工,设备内部粉末清理复杂,打印成型后工件不方便取出,上料需人工进行,可能会导致粉尘污染等问题,本技术实现了不停机自动化加工连续打印,打印及粉末收集过程均处于密闭环境内,不会造成污染,设备内部粉末易于清理收集,收集的粉末可重复利用,降低损耗,减少浪费,左侧上供粉模块和右侧上供粉模块的上部均开设有粉末供料口和气体抽料口,对气体抽料口抽气进行负压抽真空,将物料粉末抽入左侧上供粉模块和右侧上供粉模块,实现了自动上料,无需人工上料,同时实现了自动出料,便于取出工件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及选择性激光烧结加工的,尤其涉及一种用于连续加工的激光烧结3d打印设备。


技术介绍

1、选择性激光烧结(sls),是一项基于增材制造原理的先进技术,采用可控激光束熔融粉末状材料进行层层累计烧结出复杂的三维立体模型。工艺设备、软件技术以及成型材料是选择性激光烧结产业化发展的三大关键技术。选择性激光烧结技术(sls)可用于多种聚合物材料的激光烧结加工,如木塑复合材料,尼龙材料,peek材料,不锈钢粉末,钛合金材料等。

2、选择性激光烧结技术是通过铺粉辊旋转将加工所需的粉末材料从粉料仓的位置扫出平铺在成型加工仓的表面位置,通过采用pid控制器控制的石英加热管进行加热到所需的预热温度,并维持预热温度的稳定,co2激光器通过振镜对待加工区域进行激光扫描烧结,使粉末达到其熔点,并成型出该层切片的几何形状。当第一层烧结加工完成后,成型加工仓的支撑板下降一个单位厚度,铺粉辊旋转扫粉将成型加工仓位置的粉面压实,进行新一层截面的烧结,直至完成整个模型。

3、目前主流的选择性激光烧结设备采用的是双粉仓的结构布局,这种布局的优点是铺粉量可控,铺出的粉末均匀,易于压实,制造工艺简单,高精度,无需支撑结构等。缺点主要有:不能形成连续供粉以及不停机自动化加工,设备内部粉末清理复杂,打印成型后工件不方便取出,上料需人工进行,可能会导致粉尘污染等一系列问题。


技术实现思路

1、针对上述产生的不能形成连续供粉以及不停机自动化加工,设备内部粉末清理复杂,打印成型后工件不方便取出,上料需人工进行,可能会导致粉尘污染等问题,本技术的目的在于提供一种用于连续加工的激光烧结3d打印设备,采用上置式定量供粉装置,用于加工设备源源不断的粉末供给,解决人工上料的繁琐操作,以及采用了的排粉清粉模块及自动取件的装置,实现整个设备可以实现连续加工作业。

2、为了实现上述目的,本技术采取的技术方案为:

3、一种用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其中,包括:

4、机架和铺粉台平面5,铺粉台平面5安装在机架的顶部;

5、上部主安装框架3,上部主安装框架3安装在铺粉台平面5上;

6、左侧上供粉模块1和右侧上供粉模块9,所述左侧上供粉模块1和所述右侧上供粉模块9均安装在上部主安装框架3的顶部;

7、第一滑动轨道23、齿条24和第二滑动轨道25,第一滑动轨道23、齿条24和第二滑动轨道25均安装在铺粉台平面5上,第一滑动轨道23、齿条24和第二滑动轨道25相互平行;

8、左侧限位22和右限位38,左侧限位22和右限位38均安装在铺粉台平面5上,左侧限位22和右限位38分别设于第二滑动轨道25的左、右两端;

9、轨道滑块安装座板37,轨道滑块安装座板37滑动安装在第一滑动轨道23和第二滑动轨道25上;

10、第三步进电机35和第四步进电机36,第三步进电机35和第四步进电机36均安装在轨道滑块安装座板37上;

11、齿轮34,齿轮34安装在第三步进电机35的输出轴上,齿轮34和齿条24相啮合;

12、铺粉小车10,铺粉小车10和轨道滑块安装座板37连接;

13、铺粉小车10包括:铺粉辊安装架1001和铺粉辊1002,铺粉辊1002转动安装在铺粉辊安装架1001内,铺粉辊安装架1001和轨道滑块安装座板37连接,第四步进电机36用于驱动铺粉辊1002转动;

14、粉尘密封带4,粉尘密封带4安装在上部主安装框架3的后侧且与铺粉小车10贴合;

15、下成型箱14,下成型箱14安装在机架的中部;

16、左侧清粉模块7和右侧清粉模块15,左侧清粉模块7和右侧清粉模块15均安装在机架的中部,左侧清粉模块7和右侧清粉模块15分别设于下成型箱14的左、右两侧;

17、上成型清粉箱12、第一滚动轮架18和第二滚动轮架20,上成型清粉箱12的前侧与第二滚动轮架20连接,上成型清粉箱12的后侧与第一滚动轮架18连接,机架的中部设有第一滚轮槽19和第二滚轮槽21,第一滚动轮架18安装在第一滚轮槽19内,第二滚动轮架20安装在第二滚轮槽21内;

18、下成型箱14包括:下成型箱侧板1401和成型铺粉板1402,多个下成型箱侧板1401合围成箱体,箱体安装在机架上,成型铺粉板1402位于箱体内;

19、第三气动推杆13,第三气动推杆13安装在机架上,第三气动推杆13的活动杆和上成型清粉箱12连接;

20、伺服电推缸17,伺服电推缸17包括:电动推杆1701和电动推杆杆套1702,电动推杆1701安装在电动推杆杆套1702内,电动推杆杆套1702安装在机架上,电动推杆1701和成型铺粉板1402的底部连接;

21、第一激光器29、扩束镜30和第二激光器31,第二激光器31、扩束镜30和第一激光器29由前至后依次安装在上部主安装框架3的顶部。

22、上述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其中,还包括:左侧废粉箱6和右侧废粉箱11,左侧废粉箱6和右侧废粉箱11分别安装在粉尘密封带4的左、右两端,左侧废粉箱6上开设有第一废粉箱出料口601,右侧废粉箱11上开设有第二废粉箱出料口1101。

23、上述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其中,还包括:左侧上供粉模块1和右侧上供粉模块9结构相同且对称设置,左侧上供粉模块1包括:上供粉箱上箱体103、密封板104、上供粉箱下箱体105、侧密封板106、第一挡粉块107、第二挡粉块108和供粉辊109,上供粉箱下箱体105安装在上部主安装框架3的顶部,上供粉箱上箱体103安装在上供粉箱下箱体105的上部且与上供粉箱下箱体105连通,密封板104设于上供粉箱上箱体103内且用于分隔上供粉箱上箱体103和上供粉箱下箱体105,上供粉箱上箱体103上设有粉末供料口101和气体抽料口102,上供粉箱下箱体105的底部开口内壁安装有侧密封板106,上供粉箱下箱体105的底部开口处安装有第一挡粉块107、第二挡粉块108和供粉辊109,第二挡粉块108和第一挡粉块107第二挡粉块108分别设于供粉辊109的左、右两侧。

24、上述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其中,还包括:第一气动推杆2和第五气动推杆28,上部主安装框架3的顶部安装有两个第一气动推杆2和两个第五气动推杆28,两个第一气动推杆2分别安装在左侧上供粉模块1和右侧上供粉模块9的前侧,两个第五气动推杆28分别安装在左侧上供粉模块1和右侧上供粉模块9的后侧,位于左侧的第一气动推杆2和第五气动推杆28用于驱动左侧上供粉模块1的密封板104的位移,位于右侧的第一气动推杆2和第五气动推杆28用于驱动右侧上供粉模块9的密封板104的位移。

25、上述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其中,还包括:第一步进电机26和第一步进电机安装架27,第一步进电机安装架27安装在上部主安装框架3上,第一步进电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,还包括:左侧废粉箱(6)和右侧废粉箱(11),左侧废粉箱(6)和右侧废粉箱(11)分别安装在粉尘密封带(4)的左、右两端,左侧废粉箱(6)上开设有第一废粉箱出料口(601),右侧废粉箱(11)上开设有第二废粉箱出料口(1101)。

3.根据权利要求2所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,还包括:左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)结构相同且对称设置,左侧上供粉模块(1)包括:上供粉箱上箱体(103)、密封板(104)、上供粉箱下箱体(105)、侧密封板(106)、第一挡粉块(107)、第二挡粉块(108)和供粉辊(109),上供粉箱下箱体(105)安装在上部主安装框架(3)的顶部,上供粉箱上箱体(103)安装在上供粉箱下箱体(105)的上部且与上供粉箱下箱体(105)连通,密封板(104)设于上供粉箱上箱体(103)内且用于分隔上供粉箱上箱体(103)和上供粉箱下箱体(105),上供粉箱上箱体(103)上设有粉末供料口(101)和气体抽料口(102),上供粉箱下箱体(105)的底部开口内壁安装有侧密封板(106),上供粉箱下箱体(105)的底部开口处安装有第一挡粉块(107)、第二挡粉块(108)和供粉辊(109),第二挡粉块(108)和第一挡粉块(107)第二挡粉块(108)分别设于供粉辊(109)的左、右两侧。

4.根据权利要求3所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,还包括:第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28),上部主安装框架(3)的顶部安装有两个第一气动推杆(2)和两个第五气动推杆(28),两个第一气动推杆(2)分别安装在左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)的前侧,两个第五气动推杆(28)分别安装在左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)的后侧,位于左侧的第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28)用于驱动左侧上供粉模块(1)的密封板(104)的位移,位于右侧的第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28)用于驱动右侧上供粉模块(9)的密封板(104)的位移。

5.根据权利要求4所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,还包括:第一步进电机(26)和第一步进电机安装架(27),第一步进电机安装架(27)安装在上部主安装框架(3)上,第一步进电机(26)安装在第一步进电机安装架(27)上,第一步进电机(26)用于驱动左侧上供粉模块(1)的供粉辊(109)转动。

6.根据权利要求5所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,第二步进电机(32)和第二步进电机安装架(33),第二步进电机安装架(33)安装在上部主安装框架(3)上,第二步进电机(32)安装在第二步进电机安装架(33)上,第二步进电机(32)用于驱动右侧上供粉模块(9)的供粉辊(109)转动。

7.根据权利要求6所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,左侧清粉模块(7)包括:隔离网(701)、挡料板(702)、清粉箱箱体(704)、清粉箱左侧密封板(705)和清粉箱右侧密封板(706),清粉箱箱体(704)安装在机架的中部,清粉箱右侧密封板(706)和清粉箱左侧密封板(705)分别安装在清粉箱箱体(704)的前、后两侧,清粉箱箱体(704)的底部开设有废粉出粉口(703),清粉箱箱体(704)的内部安装有隔离网(701)和挡料板(702),挡料板(702)用于遮挡废粉出粉口(703);

8.根据权利要求7所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,右侧清粉模块(15)包括:右侧清粉箱箱体、右侧清粉箱挡料板和粉料隔离网(1501),右侧清粉箱箱体安装在机架的中部,右侧清粉箱箱体的底部开设有出料口(1502),右侧清粉箱箱体的内部安装有粉料隔离网(1501)和右侧清粉箱挡料板,右侧清粉箱挡料板用于遮挡出料口(1502);

9.根据权利要求8所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,第二气动推杆(8)和第四气动推杆(16)对称设置。

10.根据权利要求9所述的用于连续加工的激光烧结3D打印设备,其特征在于,上成型清粉箱(12)包括:上成型清粉箱左侧箱体(1201)和上成型清粉箱右侧箱体(1202),上成型清粉箱左侧箱体(1201)和上成型清粉箱右侧箱体(1202)相互连接。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其特征在于,还包括:左侧废粉箱(6)和右侧废粉箱(11),左侧废粉箱(6)和右侧废粉箱(11)分别安装在粉尘密封带(4)的左、右两端,左侧废粉箱(6)上开设有第一废粉箱出料口(601),右侧废粉箱(11)上开设有第二废粉箱出料口(1101)。

3.根据权利要求2所述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其特征在于,还包括:左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)结构相同且对称设置,左侧上供粉模块(1)包括:上供粉箱上箱体(103)、密封板(104)、上供粉箱下箱体(105)、侧密封板(106)、第一挡粉块(107)、第二挡粉块(108)和供粉辊(109),上供粉箱下箱体(105)安装在上部主安装框架(3)的顶部,上供粉箱上箱体(103)安装在上供粉箱下箱体(105)的上部且与上供粉箱下箱体(105)连通,密封板(104)设于上供粉箱上箱体(103)内且用于分隔上供粉箱上箱体(103)和上供粉箱下箱体(105),上供粉箱上箱体(103)上设有粉末供料口(101)和气体抽料口(102),上供粉箱下箱体(105)的底部开口内壁安装有侧密封板(106),上供粉箱下箱体(105)的底部开口处安装有第一挡粉块(107)、第二挡粉块(108)和供粉辊(109),第二挡粉块(108)和第一挡粉块(107)第二挡粉块(108)分别设于供粉辊(109)的左、右两侧。

4.根据权利要求3所述的用于连续加工的激光烧结3d打印设备,其特征在于,还包括:第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28),上部主安装框架(3)的顶部安装有两个第一气动推杆(2)和两个第五气动推杆(28),两个第一气动推杆(2)分别安装在左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)的前侧,两个第五气动推杆(28)分别安装在左侧上供粉模块(1)和右侧上供粉模块(9)的后侧,位于左侧的第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28)用于驱动左侧上供粉模块(1)的密封板(104)的位移,位于右侧的第一气动推杆(2)和第五气动推杆(28)用于驱动右侧上供粉模块(9)的密封板(104)的位移。

【专利技术属性】
技术研发人员:石龙杜丽萍孙福才邱志新徐佳莹张海玉胡江川杨江
申请(专利权)人:哈尔滨职业技术学院
类型:新型
国别省市:

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