CN110834096A - 一种金属粉末3d打印设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属粉末3D打印设备，包括机架、激光成型系统、激光烧结系统和平台升降系统；激光成型系统包括成型底板、成型中板、成型上板、成型腔、预热腔、预热装置和铺粉装置，所述成型腔和预热腔并列安装在成型上板和成型底板之间，并且成型腔和预热腔的顶部开口与成型上板顶部相平，成型腔和预热腔内均设有活塞和驱动活塞上下运动的动力装置，预热装置设于预热腔上方的成型外壳上，用于对预热腔内的金属粉末进行预热，铺粉装置设于成型外壳上，用于将预热腔内金属粉末均匀铺洒在成型腔内，激光烧结系统安装于成型腔上方的机架上，用于对成型腔内粉末烧结成型。本发明结构紧凑，烧结过程中效率高，烧结温度均衡，产品质量均一性好。

Description

一种金属粉末3D打印设备
技术领域
本发明属于机械制造领域，涉及一种3D打印设备，具体涉及一种金属粉末3D打印设备。
背景技术
3D打印又称增材制造技术，经过几十年的发展已经成为一项比较成熟的技术，在现代制造中扮演越来越重要的角色，其中金属材料增材制造技术近十年来在国内也得到了广泛的重视和发展。该技术是将金属材料以球状粉末或丝材的形式通过高能速流进行逐层的熔化和沉积形成结构件。与传统对的“去除”式的切削加工方式不同，该技术以“生长”式的理念进行逐层沉积，极大地提升了原材料的利用率。同时由于避免了大量模具的设计和加工过程，极大地缩短了构件的制备周期。作为金属材料传统成型方式的有益补充，该技术解决了许多通过热变形制备技术无法攻克的难题。
发明内容
本发明目的在于提供一种金属粉末3D打印设备，以便对金属粉末进行预热、送料、激光成型、余料回收等。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种金属粉末3D打印设备，其特征在于：包括机架、安装于机架中部的激光成型系统、安装于机架上部的激光烧结系统和驱动激光成型系统升降的平台升降系统；
所述激光成型系统包括成型底板、成型中板、成型上板、成型腔、预热腔、预热装置和铺粉装置，所述成型底板、成型中板和成型上板从下至上依次通过成型外壳固定安装，所述成型腔和预热腔并列安装在成型上板和成型底板之间，并且成型腔和预热腔的顶部开口与成型上板顶部相平，所述成型腔和预热腔内均设有活塞和驱动活塞上下运动的动力装置，所述预热装置设于预热腔上方的成型外壳上，用于对预热腔内的金属粉末进行预热，所述铺粉装置设于成型上板上的成型外壳上，用于将预热腔内金属粉末均匀铺洒在成型腔内，所述激光烧结系统安装于成型腔上方的机架上，用于对成型腔内粉末烧结成型。
进一步地，所述平台升降系统包括铺粉平台支撑架、底座、多个丝杆、与每个丝杆相配合的丝杆螺母以及驱动丝杆旋转的电机，所述底座固定于机架底部，所述丝杆上下两端顶部均通过支座轴承安装在机架顶部和底座上，所述丝杆螺母固定于铺粉平台支撑架上并且与相应丝杆配合安装，所述成型底板固定于铺粉平台支撑架上，通过电机驱动丝杆旋转，从而带动铺粉平台支撑架及其上的激光成型系统上下运动，完成激光成型系统与激光烧结系统之间垂直距离调节。
进一步地，所述平台升降系统的丝杆有四个，四个丝杆分成两组，由两个电机驱动，每组的两个丝杆通过同步带和同步带张紧机构相连，其中一个丝杆通过同步带和同步带轮与相应电机动力传动相连。
进一步地，所述成型外壳上设有与预热装置位置对应的预热窗，所述预热窗由隔热透明材料制成；所述成型外壳上与成型腔顶部、预热腔顶部对应位置分别设有成型窗，所述成型窗为可以打开的透明门。
进一步地，所述成型腔和预热腔四周的成型上板设有用于回收铺粉过程中多余金属粉末的回收槽，每个回收槽底部均设有相应的用于承接金属粉末的回收壳。
进一步地，所述铺粉装置包括固定板、铺粉辊和铺粉辊电机，所述铺粉辊两端通过轴承安装在固定板上，所述铺粉辊电机用于驱动铺粉辊旋转，所述铺粉辊一侧的固定板底部设有用于刮动金属粉末的刮板，所述铺粉装置通过铺粉运动装置驱动，在成型上板上的成型腔和预热腔之间来回运动，从而完成铺粉功能。
进一步地，所述铺粉运动装置包括铺粉运动外壳、铺粉丝杆、铺粉运动块、铺粉运动光杆和铺粉电机，所述铺粉运动外壳固定于成型上板上方的成型外壳上，所述铺粉丝杆两端通过轴承卧式安装在铺粉运动外壳内，所述铺粉运动光杆与铺粉丝杆平行的安装在铺粉运动外壳内，所述铺粉运动块通过滑动副套装在铺粉运动光杆上，铺粉运动块内还设有配合安装在铺粉丝杆上的丝杆螺母，所述铺粉丝杆与铺粉电机轴连接，所述铺粉运动块上设有用于安装固定板的铺粉辊连接板和安装铺粉辊电机的连接块。
进一步地，所述预热装置包括预热电机、预热光杆、预热丝杆、预热固定块、预热灯固定板、预热丝杆螺母和预热灯，所述预热电机通过预热电机支座固定于成型外壳内顶部，所述预热固定块固定于成型外壳顶部，所述预热丝杆通过轴承安装在预热固定块上，预热丝杆顶部穿过预热固定块后与预热电机轴连接，所述预热光杆有一根或者多根，预热光杆顶部固定在预热固定块底部，所述预热丝杆螺母螺纹配合安装在预热丝杆上，所述预热灯固定板与预热丝杆螺母固定相连，预热灯固定板还通过直线运动副与一根或者多根预热光杆滑动配合相连，所述预热灯安装于预热灯固定板底部。
进一步地，所述激光成型系统的活塞由多块活塞板和设于活塞板之间的隔热层组成，驱动所述成型腔和预热腔内活塞上下运动的动力装置结构相同，均包括成型丝杆、成型丝杆螺母、电机固定板、成型系统电机和一根或者多根光杆，所述光杆上下两端分别与所述活塞最底部的活塞板以及电机固定板固定相连，所述光杆上套设有可相对其自由上下滑动的光杆轴套法兰，所述成型丝杆上端通过轴承和丝杆支撑法兰安装在活塞最底部的活塞板上，成型丝杆下端与成型系统电机轴连接，成型系统电机固定安装在电机固定板上，所述成型丝杆螺母套设在成型丝杆上，所述成型丝杆螺母和光杆轴套法兰均固定安装在成型底板上。
进一步地，所述激光烧结系统包括激光头、X轴平移机构和两个Y轴平移机构，所述激光头安装于X轴平移机构的X轴滑块上，所述X轴平移机构两端分别安装于两个Y轴平移机构的两个Y轴滑块上，两个所述Y轴平移机构分别安装于机架顶部。
本发明工作原理：激光成型系统固定于平台升降系统上，所述平台升降系统通过驱动底板使激光成型系统上下运动，激光成型系统中预热缸内存放原材料，并通过预热装置对粉末进行预热，预热完成后，预热缸中活塞板通过电机驱动上升一个工作单元，铺粉装置中刮刀和铺粉辊将预热的粉末均匀平铺在成型腔内，激光烧结系统带动所述激光头进行烧结，烧结完成后，成型腔中活塞板下降一个工作单元，预热腔中活塞板上升一个工作单元，再次铺粉进行烧结，重复上述过程直至零件烧结完成。
本发明有益效果：
本发明结构紧凑，平台升降系统通过底部驱动装置带动激光成型系统上下运动，激光成型系统中预热装置对金属粉末进行预热，通过驱动装置对金属粉末进行铺粉、烧结得到打印零件，并对剩余原料进行回收利用。通过各系统之间的运动配合，实现对金属粉末预热、送料、激光成型、余料回收等功能。本发明烧结过程中效率高，烧结温度均衡，产品质量均一性好。
附图说明
图1：本发明实施例金属粉末3D打印设备的总体结构图；
图2：本发明实施例金属粉末3D打印设备的平台升降系统结构图；
图3：本发明实施例金属粉末3D打印设备的平台升降系统驱动装置结构图；
图4：本发明实施例金属粉末3D打印设备的激光成型系统结构图；
图5：本发明实施例金属粉末3D打印设备的铺粉装置结构图；
图6：本发明实施例金属粉末3D打印设备的成型腔、预热腔结构图；
图7：本发明实施例金属粉末3D打印设备的铺粉运动装置结构图；
图8：本发明实施例金属粉末3D打印设备的预热装置结构图；
图9：本发明实施例金属粉末3D打印设备的激光烧结系统结构图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例：
如图1一种金属粉末3D打印设备，其特征在于，包括激光烧结系统I、机架II、激光成型系统III和平台升降系统IV。
如图2，平台升降系统IV包括支座轴承1-1、四个丝杆1-2、铺粉平台支撑架1-3、丝杆螺母1-4、线槽1-5、电机固定板1-6、承重轮1-7、底座1-8。所述支座轴承1-1分别安装于机架顶部和底座1-8上，所述丝杆1-2上下两端分别安装于机架顶部和底座1-8上的所述支座轴承1-1内孔，所述铺粉平台支撑架1-3与丝杆螺母1-4通过螺钉连接，所述丝杆螺母1-4与所述丝杆1-2配合，所述底座1-8安装于机架底部，底座1-8底部安装四个承重轮1-7用于设备的移动，所述底座1-8周围摆放线槽1-5，用于系统走线；电机固定板1-6固定于所述底座1-8，四个丝杆1-2分布于底座1-8的四个角，平台升降系统IV的驱动装置有两组，每组驱动两个丝杆1-2。
如图3，平台升降系统IV的驱动装置包括同速带轮1-9、Z轴电机1-10、减速带轮1-11、电机同步带1-12、升降同步带1-13、张紧机构1-14。Z轴电机1-10固定于所述电机固定板1-6上，所述Z轴电机1-10的输出轴安装带轮，该带轮通过电机同步带1-12与减速带轮1-11相连，所述减速带轮1-11固定于其中一个丝杆1-2，所述减速带轮1-11上方的丝杆1-2上固定同速带轮1-9，同一组的另外一个丝杆1-2上同样的高度也固定有一个同速带轮1-9，升降同步带1-13与两个所述同速带轮1-9构成带传动，张紧机构1-14为带传动提供张紧力，张紧机构1-14可以采用常规的张紧机构，比如本发明提供一种，包括张紧轮和支架，所述支架上设有滑槽，所述张紧轮的轮轴通过锁紧机构锁紧在滑槽内，通过移动张紧轮在滑槽内的位置，可以改变升降同步带1-13的张紧度。
如图4，激光成型系统III包括预热装置2-1、预热窗2-2、成型外壳2-3(本实施例中采用钢板制成，也叫钢板外壳)、成型窗2-4、铺粉装置2-5、回收槽2-6、成型上板2-7、回收壳2-8、成型中板2-9、成型底板2-10、成型腔2-11A、预热腔2-11B、铺粉运动装置2-12。所述预热装置2-1固定于成型外壳2-3顶部，对下端预热腔2-11B内的的粉末进行预热，所述预热窗2-2使用隔热透明材料制成(比如双层真空玻璃或者氧化铟锡涂层玻璃)，通过所述预热窗2-2观察所述预热装置2-1的工作状态；所述成型窗2-4安装于所述成型外壳2-3一侧，为一扇可以打开的透明门，一方面通过所述成型窗2-4观察内部工作状态，另一方面通过所述成型窗2-4为预热腔2-11B补料或取出成型腔2-11A内烧结完成的产品，所述成型窗2-4有两个，分别位于成型腔2-11A和预热腔2-11B对应位置；所述铺粉装置2-5安装于铺粉运动装置2-12上，所述成型上板2-7与所述成型外壳2-3、所述铺粉运动装置2-12连接，所述成型上板2-7四条边方向开四个所述回收槽2-6，将铺粉过程中多余粉末回收到所述回收壳2-8内，所述成型中板2-9、成型底板2-10、铺粉运动装置2-12固定于成型外壳2-3，所述成型腔2-11A、预热腔2-11B固定于所述成型中板2-9和成型底板2-10之间。
所述成型腔2-11A和预热腔2-11B并列安装在成型上板2-7和成型底板2-10之间，并且成型腔2-11A和预热腔2-11B的顶部开口与成型上板2-7顶部相平，所述成型腔2-11A和预热腔2-11B内均设有活塞和驱动活塞上下运动的动力装置，所述预热装置2-1设于预热腔2-11B上方的成型外壳2-3上，用于对预热腔2-11B内的金属粉末进行预热，所述铺粉装置2-5设于成型上板2-7上的成型外壳2-3上，用于将预热腔2-11B内金属粉末均匀铺洒在成型腔2-11A内，所述激光烧结系统I安装于成型腔2-11A上方的机架上，用于对成型腔内粉末烧结成型。
如图5，铺粉装置2-5包括固定板2-13、轴承座2-14、轴承2-15、铺粉辊2-16、刮板2-17。所述固定板2-13通过螺栓固定于铺粉运动装置2-12的铺粉辊连接板2-34上，所述轴承支座2-14通过螺钉固定于所述固定板2-13两端，所述轴承2-15与所述轴承座2-14内孔配合，用于支撑所述铺粉辊2-16转动，所述刮板2-17固定于所述固定板2-13，所述铺粉辊2-16通过铺粉辊电机2-33驱动旋转。
如图6，成型腔2-11A和预热腔2-11B的动力装置相同，均包括活塞板2-18、隔热层2-19、丝杆支撑法兰2-20、成型丝杆2-21、成型丝杆螺母2-22、联轴器2-23、电机固定板2-24、成型系统电机2-25、光杆轴套法兰2-26、光杆支撑法兰2-27。所述活塞板2-18三块叠放并通过螺钉固定，所述隔热层2-19夹在所述活塞板2-18第二块和第三块之间，隔绝激光成型系统III内部热量与外部环境，即能够上下运动的活塞，使所述成型腔2-11A和预热腔2-11B热量集中高效工作，所述丝杆支撑法兰2-20固定于最底部所述活塞板2-18下端，所述成型丝杆2-21与所述成型丝杆螺母2-22配合，成型丝杆2-21上端与所述丝杆支撑法兰2-20内轴承配合，成型丝杆2-21下端与所述联轴器2-23连接，所述联轴器2-23与所述成型系统电机2-25输出轴连接，所述成型系统电机2-25固定于所述电机固定板2-24，所述光杆轴套法兰2-26与光杆配合组成可以自由上下运动的滑移副，本实施例中光杆有两根，实际上数量不限，根据实际需要和制作复杂程度而定，光杆顶部通过光杆支撑法兰2-27固定在最底部所述活塞板2-18底部，光杆底部通过光杆支撑法兰2-27固定在电机固定板2-24上，所述成型丝杆螺母2-22和光杆轴套法兰2-26均固定于成型底板2-10，所述成型系统电机2-25带动所述成型丝杆2-21转动，从而驱动由活塞板2-18组成的活塞上下运动，推动成型腔2-11A内激光烧结成型的零件及预热腔2-11B内预热完的粉末上下运动，从而辅助完成铺粉和烧结动作。
如图7，铺粉运动装置2-12包括铺粉运动壳2-28、铺粉电机2-29、铺粉联轴器2-30、两个铺粉运动光杆2-31、连接块2-32、铺粉辊电机2-33、铺粉辊连接板2-34、铺粉丝杆2-35、铺粉运动块2-36。所述铺粉运动外壳2-28固定于成型外壳2-3，所述铺粉电机2-29固定于所述铺粉运动外壳2-28侧面，所述铺粉联轴器2-30连接所述铺粉电机2-29输出轴和所述铺粉丝杆2-35，所述铺粉运动光杆2-31固定于所述铺粉运动外壳2-28内侧并与铺粉运动块2-36内直线轴承配合，所述铺粉丝杆2-35与铺粉运动块2-36内的丝杆螺母配合，带动铺粉运动块2-36运动，所述铺粉辊连接板2-34固定于所述铺粉运动块2-36，所述铺粉装置2-5通过螺钉固定于铺粉辊连接板2-34，所述连接块2-32固定于铺粉运动块2-36下端，所述铺粉辊电机2-33固定于连接块2-32，铺粉辊电机2-33的输出轴与所述铺粉辊2-16轴连接。
如图8，预热装置2-1包括预热电机2-37、预热电机支座2-38、预热联轴器2-39、预热固定块2-40、两个预热光杆2-41、预热丝杆2-42、耐高温铜套2-43、预热灯固定板2-44、预热灯2-45、灯管卡子2-46、预热丝杆螺母2-47。所述预热电机支座2-38固定于所述成型外壳2-3，所述预热电机2-37固定于预热电机支座2-38上，所述预热联轴器2-39连接预热电机2-37输出轴和预热丝杆2-42，所述预热固定块2-40也固定于所述成型外壳2-3，所述两根预热光杆2-41顶部固定于所述预热固定块2-40底部，所述预热丝杆2-42顶部穿过所述预热固定块2-40后与预热联轴器2-39连接，预热丝杆2-42与预热固定块2-40之间通过轴承相连，所述耐高温铜套2-43与预热光杆2-41配合组成可相对自由上下运动的滑移副，耐高温铜套2-43与所述预热灯固定板2-44固定连接，所述预热丝杆螺母2-47与预热丝杆2-42配合，并与所述预热灯固定板2-44固定连接，所述预热灯2-45通过灯管卡子2-46固定于预热灯固定板2-44底部；所述预热电机2-37驱动预热丝杆2-42转动从而带动预热灯2-45上下运动对下端预热腔内粉末进行预热。
如图9，激光烧结系统I包括激光头3-1、X轴滑块3-2、激光头连接件3-3、X轴导轨3-4、Y轴导轨3-5、Y轴导轨固定件3-6、Y轴电机3-7、Y轴联轴器3-8、Y轴滑块3-9、导轨连接架3-10、X轴联轴器3-11、X轴电机3-12。本实施例中，X轴滑块3-2、X轴电机3-12和X轴导轨3-4组成X轴平移机构，Y轴滑块3-9、Y轴导轨3-5和Y轴电机3-7组成了Y轴平移机构，所述X轴平移机构和Y轴平移机构均可以采用现有技术中成熟的直线导轨运动机构，具体结构不限，一般为丝杠螺母机构(对于其具体结构，在此不再赘述)，所述激光头3-1通过螺钉固定于激光头连接件3-3，所述激光头连接件3-3固定于X轴滑块3-2，所述X轴滑块3-2沿X轴导轨3-4运动，所述X轴电机3-12通过X轴联轴器3-11驱动X轴导轨3-4内的皮带转动，进而带动所述激光头沿X轴运动；所述X轴导轨3-4固定于两个导轨连接架3-10，所述导轨连接架3-10固定于Y轴滑块3-9，从而使X模组沿Y轴方向移动，所述Y轴滑块3-9上端与导轨连接架3-10连接，下端与Y轴导轨3-5配合并沿其滑动，所述Y轴导轨固定件3-6固定于机架，所述Y轴导轨3-5固定于Y轴导轨固定件3-6槽内，所述Y轴电机3-7通过Y轴联轴器3-8驱动Y轴导轨3-5内的皮带转动，进而带动Y轴滑块3-9运动。
本发明工作原理：激光成型系统III固定于平台升降系统IV上，所述平台升降系统IV通过驱动底板1-8使激光成型系统III上下运动，激光成型系统III中预热缸2-11B内存放原材料，并通过预热装置2-1对粉末进行预热，预热完成后，预热缸2-11B中活塞板2-18通过电机驱动上升一个工作单元，铺粉运动装置2-12驱动铺粉装置2-5移动，铺粉装置2-5中刮刀2-17和铺粉辊2-16将预热缸2-11B内预热的粉末均匀平铺在成型腔2-11A内活塞板2-18上，激光烧结系统I带动所述激光头3-1对成型腔2-11A内活塞板2-18均匀铺摊的金属粉末进行烧结，烧结完成后，成型腔中活塞板2-18下降一个工作单元，预热腔中活塞板2-18上升一个工作单元，再次铺粉进行烧结，重复上述过程直至零件烧结完成。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种金属粉末3D打印设备，其特征在于：包括机架、安装于机架中部的激光成型系统、安装于机架上部的激光烧结系统和驱动激光成型系统升降的平台升降系统；
所述激光成型系统包括成型底板、成型中板、成型上板、成型腔、预热腔、预热装置和铺粉装置，所述成型底板、成型中板和成型上板从下至上依次通过成型外壳固定安装，所述成型腔和预热腔并列安装在成型上板和成型底板之间，并且成型腔和预热腔的顶部开口与成型上板顶部相平，所述成型腔和预热腔内均设有活塞和驱动活塞上下运动的动力装置，所述预热装置设于预热腔上方的成型外壳上，用于对预热腔内的金属粉末进行预热，所述铺粉装置设于成型上板上的成型外壳上，用于将预热腔内金属粉末均匀铺洒在成型腔内，所述激光烧结系统安装于成型腔上方的机架上，用于对成型腔内粉末烧结成型。
2.如权利要求1所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述平台升降系统包括铺粉平台支撑架、底座、多个丝杆、与每个丝杆相配合的丝杆螺母以及驱动丝杆旋转的电机，所述底座固定于机架底部，所述丝杆上下两端顶部均通过支座轴承安装在机架顶部和底座上，所述丝杆螺母固定于铺粉平台支撑架上并且与相应丝杆配合安装，所述成型底板固定于铺粉平台支撑架上，通过电机驱动丝杆旋转，从而带动铺粉平台支撑架及其上的激光成型系统上下运动，完成激光成型系统与激光烧结系统之间垂直距离调节。
3.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述平台升降系统的丝杆有四个，四个丝杆分成两组，由两个电机驱动，每组的两个丝杆通过同步带和同步带张紧机构相连，其中一个丝杆通过同步带和同步带轮与相应电机动力传动相连。
4.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述成型外壳上设有与预热装置位置对应的预热窗，所述预热窗由隔热透明材料制成；所述成型外壳上与成型腔顶部、预热腔顶部对应位置分别设有成型窗，所述成型窗为可以打开的透明门。
5.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述成型腔和预热腔四周的成型上板设有用于回收铺粉过程中多余金属粉末的回收槽，每个回收槽底部均设有相应的用于承接金属粉末的回收壳。
6.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述铺粉装置包括固定板、铺粉辊和铺粉辊电机，所述铺粉辊两端通过轴承安装在固定板上，所述铺粉辊电机用于驱动铺粉辊旋转，所述铺粉辊一侧的固定板底部设有用于刮动金属粉末的刮板，所述铺粉装置通过铺粉运动装置驱动，在成型上板上的成型腔和预热腔之间来回运动，从而完成铺粉功能。
7.如权利要求6所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述铺粉运动装置包括铺粉运动外壳、铺粉丝杆、铺粉运动块、铺粉运动光杆和铺粉电机，所述铺粉运动外壳固定于成型上板上方的成型外壳上，所述铺粉丝杆两端通过轴承卧式安装在铺粉运动外壳内，所述铺粉运动光杆与铺粉丝杆平行的安装在铺粉运动外壳内，所述铺粉运动块通过滑动副套装在铺粉运动光杆上，铺粉运动块内还设有配合安装在铺粉丝杆上的丝杆螺母，所述铺粉丝杆与铺粉电机轴连接，所述铺粉运动块上设有用于安装固定板的铺粉辊连接板和安装铺粉辊电机的连接块。
8.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述预热装置包括预热电机、预热光杆、预热丝杆、预热固定块、预热灯固定板、预热丝杆螺母和预热灯，所述预热电机通过预热电机支座固定于成型外壳内顶部，所述预热固定块固定于成型外壳顶部，所述预热丝杆通过轴承安装在预热固定块上，预热丝杆顶部穿过预热固定块后与预热电机轴连接，所述预热光杆有一根或者多根，预热光杆顶部固定在预热固定块底部，所述预热丝杆螺母螺纹配合安装在预热丝杆上，所述预热灯固定板与预热丝杆螺母固定相连，预热灯固定板还通过直线运动副与一根或者多根预热光杆滑动配合相连，所述预热灯安装于预热灯固定板底部。
9.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述激光成型系统的活塞由多块活塞板和设于活塞板之间的隔热层组成，驱动所述成型腔和预热腔内活塞上下运动的动力装置结构相同，均包括成型丝杆、成型丝杆螺母、电机固定板、成型系统电机和一根或者多根光杆，所述光杆上下两端分别与所述活塞最底部的活塞板以及电机固定板固定相连，所述光杆上套设有可相对其自由上下滑动的光杆轴套法兰，所述成型丝杆上端通过轴承和丝杆支撑法兰安装在活塞最底部的活塞板上，成型丝杆下端与成型系统电机轴连接，成型系统电机固定安装在电机固定板上，所述成型丝杆螺母套设在成型丝杆上，所述成型丝杆螺母和光杆轴套法兰均固定安装在成型底板上。
10.如权利要求2所述金属粉末3D打印设备，其特征在于：所述激光烧结系统包括激光头、X轴平移机构和两个Y轴平移机构，所述激光头安装于X轴平移机构的X轴滑块上，所述X轴平移机构两端分别安装于两个Y轴平移机构的两个Y轴滑块上，两个所述Y轴平移机构分别安装于机架顶部。
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