CN108907194A - 一种基于slm技术的多功能基板 - Google Patents

一种基于slm技术的多功能基板 Download PDF

Info

Publication number
CN108907194A
CN108907194A CN201810975884.0A CN201810975884A CN108907194A CN 108907194 A CN108907194 A CN 108907194A CN 201810975884 A CN201810975884 A CN 201810975884A CN 108907194 A CN108907194 A CN 108907194A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
clamping device
pillar
screw rod
base plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810975884.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李忠华
李保强
白培康
刘斌
蒯泽宙
李玉新
王建宏
赵占勇
王宇
李晓峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North University of China
Original Assignee
North University of China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North University of China filed Critical North University of China
Priority to CN201810975884.0A priority Critical patent/CN108907194A/zh
Publication of CN108907194A publication Critical patent/CN108907194A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/28Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/40Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
    • B22F10/43Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/30Platforms or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Abstract

本发明提供一种基于SLM技术的多功能基板,包括夹紧装置、密封装置和调平装置,夹紧装置安装于调平装置与密封装置之间,夹紧装置与密封装置通过可调螺纹支撑杆连接,夹紧装置和调平装置通过调平装置底座上的调节支柱和固定支柱连接;夹紧装置由夹具本体、卡爪、专用卡爪、圆柱销、丝杆和丝杆卡销组成,密封装置由上支撑板、下支撑板、仿形密封板、可调螺纹支撑杆、开槽圆柱螺钉、外密封圈和内密封圈组成;调平装置由底座、固定支柱、调节支柱组成;本发明实现在已有零件上通过SLM技术成形复杂结构,实现对零件进行再制造修复和二次成形加工,而且二次加工的成形材料和待加工材料可以不一致,实现异种材料的成形。

Description

一种基于SLM技术的多功能基板
技术领域
本发明属于3D打印增材制造技术领域,具体地,涉及一种基于SLM技术的多功能基板。
技术背景
SLM(Selective Laser Melting)技术是将金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成形的一种增材制造技术,具有成形复杂一体化零件和个性化定制零件的独特优势。因而得到企业,科研院所的高度关注。SLM技术的基本原理是:首先在计算机上设计出零件的三维模型,然后对模型进行切片分层,得到各截面的二维轮廓数据,将这些数据导入SLM设备中,进行SLM成形。成形时,铺粉装置先在基板上进行一层铺粉,激光束在控制系统的控制下根据零件层片信息进行选择性熔化成形。当前层加工完成后,基板下降一个层厚,铺粉装置在已成形层的表面再次铺粉,激光再次进行加工,如此反复,直到零件加工完成。
由上所述,现有的SLM成形都是在基板上进行,从头开始加工,成形新的零件,而不能在已有的零件上进行加工,这不可避免地限制了SLM技术的使用范围。同时,现有零件中有很多是由简单结构(适用于传统加工工艺)和复杂薄壁结构(适用于SLM工艺)组成,若零件直接由SLM一体成形,会造成材料浪费、加工时间长、成本高等问题,因此,可以将原零件分解成两个零件,简单结构通过传统工艺加工,然后装夹在SLM设备基板上,再通过SLM技术继续成形复杂薄壁结构。
发明内容
本发明的目的是提出一种基于SLM技术的多功能基板,实现在已有零件上通过SLM技术成形复杂结构,实现对零件进行再制造修复和二次成形加工,而且二次加工的成形材料和待加工材料可以不一致,实现异种材料的成形。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是:
一种基于SLM技术的多功能基板,包括夹紧装置、密封装置和调平装置,夹紧装置安装于调平装置与密封装置之间,夹紧装置与密封装置通过可调螺纹支撑杆连接,夹紧装置和调平装置通过调平装置底座上的调节支柱和固定支柱连接;
所述的夹紧装置由夹具本体、卡爪、专用卡爪、圆柱销、丝杆和丝杆卡销组成,丝杆与卡爪配合安装于夹具本体中,丝杆卡销用于固定丝杆,约束其径向位移,卡爪上表面具有盲孔,与圆柱销配合使用,用于加装专用卡爪。
所述的密封装置由上支撑板、下支撑板、仿形密封板、可调螺纹支撑杆、开槽圆柱螺钉、外密封圈和内密封圈组成;仿形密封板内部形状与待加工的零件表面轮廓一致,安装于上支撑板和下支撑板中间,通过开槽圆柱螺钉固定,可调螺纹支撑杆上端与下支撑板连接,下端与夹具本体连接,用于调整密封装置的整体高度,实现一级调平;仿形密封板内加工有内凹槽,安装内密封圈,上支撑板与下支撑板之间的外凹槽,安装有外密封圈;内密封圈和外密封圈与零件和设备配合,避免金属粉末下漏;
所述的调平装置由底座、固定支柱、调节支柱组成,底座用于支撑整个装置,固定支柱固定连接于底座一角,调节支柱安装于底座上的盲孔,盲孔位于距离固定支柱最远的边的中心处,固定支柱和调节支柱均与夹紧装置的夹具本体连接,实现对装置的支撑与二级调平。
本发明的有益效果是:本装置可以实现对已有零件的精密装夹和调平,能够在已有零件上通过SLM技术成形复杂结构,完成对零件进行再制造修复和二次成形加工,不仅避免了SLM技术只能从基板从头成形零件的缺点,而且二次加工的成形材料和待加工材料可以不一致,从而实现异种材料的成形;本发明进一步扩大了SLM技术的加工范围,生产效率得到提高、降低了成形复杂零件的成本,具有很大的研究开发价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明中夹紧装置的结构示意图;
图3是本发明中夹紧装置底部的示意图;
图4和图5是本发明中密封装置的结构示意图;
图6是本发明中仿形密封板的结构示意图;
图7是本发明中调平装置的结构示意图;
图中1、夹紧装置;2、密封装置;3、调平装置;4、夹具本体;5、卡爪;6、专用卡爪;7、圆柱销;8、丝杆;9、丝杆卡销;10、上支撑板;11、下支撑板;12、仿形密封板;13、可调螺纹支撑杆;14、开槽圆柱螺钉;15、内密封圈;16、外密封圈;17、底座;18、调节支柱;19、固定支柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明:
一种基于SLM技术的多功能基板,如图1所示,包括夹紧装置1、密封装置2和调平装置3,夹紧装置1安装于密封装置2与调平装置3之间,夹紧装置1与密封装置2通过可调螺纹支撑杆13连接,夹紧装置1和调平装置3通过调平装置3底座17上的调节支柱18和固定支柱19连接;
所述的夹紧装置,如图1和2、3所示,由夹具本体4、卡爪5、专用卡爪6、圆柱销7、丝杆8和丝杆卡销9组成,丝杆8与卡爪5配合安装于夹具本体4中,丝杆卡销9用于固定丝杆8,约束丝杆8的径向位移,卡爪5上表面具有盲孔,当零件具有不规则形状时,可以利用圆柱销7将专用卡爪6加装在卡爪5上,丝杆8驱动卡爪5传递夹紧力,利用螺纹自锁实现夹紧固定;当待加工零件尺寸、形状等具有不规则特点,可以在零件下方放置垫块,垫块的形状与零件底面相贴合,实现对零件的支撑及调平;
所述的丝杆8选用耐磨性强,抗疲劳的合金钢,可以是Q345B等材料。卡爪5和专用卡爪6选用硬度高的合金钢,可以是20MnCr5或15CrNi6等材料经过渗碳淬火。
所述的密封装置,如图4和5所示,由上支撑板10、下支撑板11、仿形密封板12、可调螺纹支撑杆13、开槽圆柱螺钉14、内密封圈15和外密封圈16组成;仿形密封板12如图6所示,内部形状与待加工的零件表面轮廓一致,安装于上支撑板10和下支撑板11中间,通过开槽圆柱螺钉14固定,可调螺纹支撑杆13上端与下支撑板11连接,下端与夹具本体4连接,用于调整密封装置的整体高度,实现支撑与升降调平;仿形密封板12内加工有内凹槽,安装内密封圈15,对待加工零件进行紧固和密封,上支撑板10与下支撑板11之间的外凹槽,安装有外密封圈16,密封装置2与SLM设备之间通过外密封圈16密封;内密封圈和外密封圈与零件和设备配合,避免金属粉末下漏;
所述的密封装置2的上支撑板10、下支撑板11和仿形密封板12所选用的材料一致,可以是钛合金,铝合金,钢,钴铬合金等材料的一种。
所述的内密封圈15和外密封圈16为耐高温材料,可以选用毛毡。
所述的调平装置,如图7所示由底座17、调节支柱18和固定支柱19组成,底座17用于支撑整个装夹装置,固定支柱19固定连接于底座17一角,两个调节支柱18安装于底座17上的盲孔,盲孔位于距离固定支柱19最远的两边的中心处,固定支柱19和调节支柱18均与夹紧装置的夹具本体4连接,实现对装置的支撑与二级调平;底座17上还加工有螺纹孔,通过螺母与SLM设备连接。
本发明所述的基于SLM技术的多功能基板使用时,需按照以下步骤进行:
(1)根据待加工零件的形状,确定仿形密封板12的形状;
(2)拆掉密封装置2,将零件安装于夹紧装置1,进行一级调平,并夹紧;
(3)将内密封圈15安装于仿形密封板12内凹槽,并将上支撑板10、下支撑板11、仿形密封板12通过开槽圆柱螺钉14固定;
(4)通过可调螺纹支撑杆13将第(3)步的密封装置2与夹紧装置1的夹具本体4连接,调节可调螺纹支撑杆13高度,使零件顶面高度比上支撑板10高1-2mm;
(5)将外密封圈16安装于密封装置2的外侧凹槽;
(6)利用千分表,通过调整调节支柱18,使零件顶面平面度小于50μm;
(7)将基于SLM技术的多功能基板整体安装于SLM设备加工底座,并通过设备调平功能,进一步调整零件顶面平面度。

Claims (8)

1.一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:包括夹紧装置、密封装置和调平装置,夹紧装置安装于调平装置与密封装置之间,夹紧装置与密封装置通过可调螺纹支撑杆连接,夹紧装置和调平装置通过调平装置底座上的调节支柱和固定支柱连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述夹紧装置由夹具本体、卡爪、专用卡爪、圆柱销、丝杆和丝杆卡销组成,丝杆与卡爪配合安装于夹具本体中,丝杆卡销用于固定丝杆,约束丝杆的径向位移,卡爪上表面具有盲孔,与圆柱销配合使用,用于加装专用卡爪。
3.根据权利要求2所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述丝杆采用耐磨性强、抗疲劳的合金钢;所述卡爪和专用卡爪采用硬度高的合金钢。
4.根据权利要求1所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述的密封装置由上支撑板、下支撑板、仿形密封板、可调螺纹支撑杆、开槽圆柱螺钉、外密封圈和内密封圈组成;仿形密封板内部形状与待加工的零件表面轮廓一致,安装于上支撑板和下支撑板中间,通过开槽圆柱螺钉固定,可调螺纹支撑杆上端与下支撑板连接,下端与夹具本体连接,用于调整密封装置的整体高度,实现一级调平;仿形密封板内加工有内凹槽,安装内密封圈,上支撑板与下支撑板之间的外凹槽里安装有外密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述上支撑板、下支撑板和仿形密封板采用的材料一致,为钛合金,铝合金,钢,钴铬合金的一种。
6.根据权利要求4所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述内密封圈和外密封圈选用耐高温的毛毡材料。
7.根据权利要求1所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述的调平装置由底座、固定支柱、调节支柱组成,底座用于支撑整个装置,固定支柱固定于底座,调节支柱安装于底座上的盲孔,固定支柱和调节支柱均与夹紧装置的夹具本体连接,实现对装置的支撑与二级调平。
8.根据权利要求7所述的一种基于SLM技术的多功能基板,其特征在于:所述固定支柱固定于底座一角,所述盲孔位于距离固定支柱最远的边的中心处。
CN201810975884.0A 2018-08-24 2018-08-24 一种基于slm技术的多功能基板 Pending CN108907194A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810975884.0A CN108907194A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种基于slm技术的多功能基板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810975884.0A CN108907194A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种基于slm技术的多功能基板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108907194A true CN108907194A (zh) 2018-11-30

Family

ID=64406594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810975884.0A Pending CN108907194A (zh) 2018-08-24 2018-08-24 一种基于slm技术的多功能基板

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108907194A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111638567A (zh) * 2020-06-04 2020-09-08 水利部南京水利水文自动化研究所 支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计
CN114289730A (zh) * 2021-12-08 2022-04-08 国营芜湖机械厂 基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106141184A (zh) * 2016-08-13 2016-11-23 中北大学 多功能选择性激光熔化成形slm基板调平装置
CN205834239U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 南京前知智能科技有限公司 一种slm设备成型基台精密调平装置
CN106312066A (zh) * 2016-09-29 2017-01-11 首都航天机械公司 一种用于激光选区熔化增材制造的组合基板
EP3156152A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Adaption mechanism, additive manufacturing apparatus with adaption mechanism and method of additively manufacturing of a component
CN206122696U (zh) * 2016-11-02 2017-04-26 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 选区激光熔化系统成形基板夹紧装置
CN208991754U (zh) * 2018-08-24 2019-06-18 中北大学 一种基于slm技术的多功能基板

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3156152A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-19 Siemens Aktiengesellschaft Adaption mechanism, additive manufacturing apparatus with adaption mechanism and method of additively manufacturing of a component
CN205834239U (zh) * 2016-07-18 2016-12-28 南京前知智能科技有限公司 一种slm设备成型基台精密调平装置
CN106141184A (zh) * 2016-08-13 2016-11-23 中北大学 多功能选择性激光熔化成形slm基板调平装置
CN106312066A (zh) * 2016-09-29 2017-01-11 首都航天机械公司 一种用于激光选区熔化增材制造的组合基板
CN206122696U (zh) * 2016-11-02 2017-04-26 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 选区激光熔化系统成形基板夹紧装置
CN208991754U (zh) * 2018-08-24 2019-06-18 中北大学 一种基于slm技术的多功能基板

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111638567A (zh) * 2020-06-04 2020-09-08 水利部南京水利水文自动化研究所 支持单点和多点感应的多层调校称重式雨雪量计
CN114289730A (zh) * 2021-12-08 2022-04-08 国营芜湖机械厂 基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法
CN114289730B (zh) * 2021-12-08 2023-09-19 国营芜湖机械厂 基于激光选区熔化工艺的飞机防护栅修复基板及修复方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106141184B (zh) 多功能选择性激光熔化成形slm基板调平装置
RU2615413C2 (ru) Устройство для изготовления деталей путем селективной плавки порошка
CN108907194A (zh) 一种基于slm技术的多功能基板
CN205834239U (zh) 一种slm设备成型基台精密调平装置
CN104178782B (zh) 电还原金属沉积点阵分布式阳极台柱
CN110241414A (zh) 一种提高构件均匀性的激光增材制造装置及方法
CN107159890A (zh) 一种可变台面范围的工作缸体以及台面变化方法
CN208991754U (zh) 一种基于slm技术的多功能基板
CN202779432U (zh) 一种可调式u型钢压弯及整形模具
CN107598335A (zh) 一种实现丝材电弧熔铸增材制造的装置
CN106624102B (zh) 一种改进的加工汽车模具的铣床
CN206936165U (zh) 一种折弯模的调节结构
CN203804585U (zh) 一种大型机械行走机构支座的镗孔工装
CN106571330B (zh) 顶针支板调整工装结构及调平方法
CN101722570B (zh) 曲面异形砖模具的加工方法
RU154761U1 (ru) Устройство для получения изделий из порошкообразных материалов
CN210966453U (zh) 一种通讯件矫形工装
CN208167463U (zh) 道路施工平整装置
CN206445054U (zh) 一种可调式抱箍制弯模具
CN218476262U (zh) 一种车辆支架焊接用定位装置
CN215357858U (zh) 一种便于更换的铝合金建筑模板自动抛光装置
CN204748895U (zh) 轨道板底座限位凹槽模具固定装置
CN109079267A (zh) 一种放电加工微细小槽的装置及其方法
CN214583998U (zh) 一种多功能试验基板
CN205673751U (zh) 一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination