CN105290401A - 金属三维打印真空成型腔体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种金属三维打印真空成型腔体结构，包括工作台、密封舱、缸体密封件、废粉缸和光学扫描器，密封舱设置在工作台上面，并且与工作台密封连接，缸体密封件与废粉缸均设置在工作台下面，并且均与工作台密封连通；密封舱的顶部设置有光学扫描器，光学扫描器与密封舱密封连通，密封舱两侧分别设置有进气口与出气口；缸体密封件内设置有原料粉缸和成型缸，原料粉缸内设置有第一升降装置，成型缸内设置有第二升降装置，第一升降装置与第二升降装置均与缸体密封件滑动密封连接。本发明将缸体密封件、废粉缸、光学扫描器、密封舱与工作台密封连接，对工作台区域抽真空再对其充入惰性气体，以保证整个打印过程有一个稳定的气体保护环境。
Description
技术领域
本发明属于三维打印机技术领域，具体涉及一种金属三维打印真空成型腔体结构。
背景技术
三维立体打印机，也称三维打印机(3DPrinter，简称3DP)是快速成型的一种工艺，采用层层堆积的方式分层制作出三维模型，其运行过程类似于传统打印机。SLM技术是以选择性激光烧结(SelectiveLaserSinter，SLS)技术为基础，基于快速成型的最基本思想即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维CAD模型直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。它是快速成型技术的最新发展。SLM快速成型技术的基本原理为在制造过程中，铺粉装置按设定的层厚将金属粉末均匀地铺设在基板上；激光在振镜控制下对需要熔化的区域进行扫描熔化；然后，基板下降一个层厚，重复下层的加工，如此往复，金属零件一层层地被加工完成。
金属三维打印过程中需要采用惰性气体保护，选择性激光熔融和选择性激光烧结的工作原理决定了他们需要一个大的气体保护环境。并且必须对保护气氛中的氧气含量加以限制。
发明内容
为解决现有金属三维打印机不能有效提供打印所需的真空环境，本发明提出一种金属三维打印真空成型腔体结构，其将缸体密封件、废粉缸、光学扫描器、密封舱与工作台密封连接，对工作台区域抽真空再对其充入惰性气体，以保证整个打印过程有一个稳定的气体保护环境。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种金属三维打印真空成型腔体结构，包括工作台、密封舱、缸体密封件、废粉缸和光学扫描器，所述密封舱设置在所述工作台上面，并且与所述工作台密封连接，所述缸体密封件与所述废粉缸均设置在所述工作台下面，并且均与所述工作台密封连通；所述密封舱的顶部设置有所述光学扫描器，所述光学扫描器与所述密封舱密封连通，所述密封舱两侧分别设置有进气口与出气口；所述缸体密封件内设置有原料粉缸和成型缸，所述原料粉缸内设置有第一升降装置，所述成型缸内设置有第二升降装置，所述第一升降装置与所述第二升降装置均与所述缸体密封件滑动密封连接。
进一步，所述光学扫描器包括光学扫描镜头，所述光学扫描镜头位于所述密封舱内。
进一步，所述密封舱顶部还是设置有安装架，所述光学扫描器通过所述安装架设置在所述密封舱顶部，所述光学扫描器的外侧设置有调整机构。
进一步，所述密封舱顶部的外表面以及所述密封舱内部均设置有加强筋。
进一步，所述第一升降装置包括第一活塞以及第一导柱，所述第一活塞与所述第一导柱的顶部连接，所述第一活塞位于所述原料粉缸内，所述第一导柱通过第一滑动密封件与所述缸体密封件底部密封连接；所述第二升降装置包括第二活塞以及第二导柱，所述第二活塞与所述第二导柱的顶部连接，所述第二活塞位于所述成型缸内，所述第二导柱通过第二滑动密封件与所述缸体密封件底部密封连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：先对需要惰性气体保护的工作台区域抽真空再对其充入惰性气体。在三维打印过程中使该腔体内的惰性气体循环净化滤除激光加工时产生的粉尘和其它有害物质。同时对腔体内的惰性气体的气压和含氧量进行监测，实时调控，以保证整个打印过程有一个稳定的气体保护环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明金属三维打印真空成型腔体结构的结构示意图；
图2为本发明金属三维打印真空成型腔体结构的剖视图。
附图标示：1、密封舱，2、缸体密封件，3、废粉缸，4、光学扫描器，5、进气口，6、出气口，7、原料粉缸，8、成型缸，9、工作台，10、第一活塞，11、第二活塞，12、第一导柱，13、第二导柱，14、调整机构，15、加强筋，16、光学扫描镜头，17、安装架，18、第一滑动密封件，19、第二滑动密封件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1与图2，一种金属三维打印真空成型腔体结构，包括工作台9、密封舱1、缸体密封件2、废粉缸3和光学扫描器4。密封舱1设置在工作台9上面，并且与工作台9密封连接。缸体密封件2与废粉缸3均设置在工作台9下面，并且均与工作台9密封连通。光学扫描器包括光学扫描镜头，光学扫描镜头位于密封舱内。密封舱1顶部还是设置有安装架17。光学扫描器4通过安装架17设置在密封舱1顶部。光学扫描器4与密封舱1密封连通，光学扫描镜头16位于密封舱1内。光学扫描器4的外侧设置有调整机构17，该调整机构17用于调整光学扫描器4的焦点。密封舱1两侧分别设置有进气口5与出气口6。缸体密封件2内设置有原料粉缸7和成型缸8。原料粉缸7内设置有第一升降装置，成型缸8内设置有第二升降装置。第一升降装置包括第一活塞10以及第一导柱12，第一活塞10与第一导柱12的顶部连接，第一活塞10位于原料粉缸7内，第一导柱12通过第一滑动密封件18与缸体密封件2底部密封连接。第二升降装置包括第二活塞11以及第二导柱13，第二活塞11与第二导柱13的顶部连接，第二活塞11位于成型缸8内，第二导柱13通过第二滑动密封件19与缸体密封件2底部密封连接。为提高密封舱1的稳定性，密封舱1顶部的外表面以及密封舱1内部均设置有加强筋15。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种金属三维打印真空成型腔体结构，其特征在于，包括工作台、密封舱、缸体密封件、废粉缸和光学扫描器，所述密封舱设置在所述工作台上面，并且与所述工作台密封连接，所述缸体密封件与所述废粉缸均设置在所述工作台下面，并且均与所述工作台密封连通；所述密封舱的顶部设置有所述光学扫描器，所述光学扫描器与所述密封舱密封连通，所述密封舱两侧分别设置有进气口与出气口；所述缸体密封件内设置有原料粉缸和成型缸，所述原料粉缸内设置有第一升降装置，所述成型缸内设置有第二升降装置，所述第一升降装置与所述第二升降装置均与所述缸体密封件滑动密封连接。
2.根据权利要求1所述的金属三维打印真空成型腔体结构，其特征在于，所述光学扫描器包括光学扫描镜头，所述光学扫描镜头位于所述密封舱内。
3.根据权利要求1所述的金属三维打印真空成型腔体结构，其特征在于，所述密封舱顶部还是设置有安装架，所述光学扫描器通过所述安装架设置在所述密封舱顶部，所述光学扫描器的外侧设置有调整机构。
4.根据权利要求3所述的金属三维打印真空成型腔体结构，其特征在于，所述密封舱顶部的外表面以及所述密封舱内部均设置有加强筋。
5.根据权利要求1所述的金属三维打印真空成型腔体结构，其特征在于，所述第一升降装置包括第一活塞以及第一导柱，所述第一活塞与所述第一导柱的顶部连接，所述第一活塞位于所述原料粉缸内，所述第一导柱通过第一滑动密封件与所述缸体密封件底部密封连接；所述第二升降装置包括第二活塞以及第二导柱，所述第二活塞与所述第二导柱的顶部连接，所述第二活塞位于所述成型缸内，所述第二导柱通过第二滑动密封件与所述缸体密封件底部密封连接。
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