CN203992398U - 一种选择性激光烧结设备 - Google Patents

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赵太传
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Abstract

一种选择性激光烧结设备,包括工作腔,用于激光烧结的第一工作腔和用于放置辅助烧结器件的第二工作腔;底板,所述工作腔设置在底板上;铺粉装置,设置在底板上,且横跨于第一工作腔和第二工作腔;导向座,所述第二工作腔的四角均设有一导向座,所述导向座固定安装在底板上;以及隔离带,绕过导向座,隔离带的两端固定设置在铺粉装置的两侧,本实用新型的选择性激光烧结设备大大减少了第一工作腔中激光烧结产生的高温伴随雾化的粉尘,对于第二工作腔中放置的辅助烧结器件带来的不利影响;而且还减少了第一、第二工作腔冷热空气对流,进而增加了成型区域温度场的稳定性,减少了产品的翘曲形变。

Description

一种选择性激光烧结设备
技术领域
本实用新型属于快速成型制造领域,具体涉及一种选择性激光烧结设备。
背景技术
选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)工艺是激光在快速成型领域的典型应用,其加工过程是:送粉装置将一定量粉末送至工作台面,铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸已成型零件的上表面,加热装置将粉末加热至设定的粉末烧结温度,振镜系统控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描,使粉末的温度升至熔化点,粉末熔化烧结并与下面已成型的部分实现粘接;当一层截面烧结完后,工作台下降一个层的厚度,铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末,进行新一层截面的扫描烧结,经若干层扫描叠加,直至完成整个制件的制造。
在激光对粉末进行扫描烧结的过程中,高温伴随雾化的粉尘通常会产生,其对于很多运动支承、传动部件和驱动电机来说会带来不利的影响,现有选择性激光烧结设备为了克服这一问题,将设备工作腔分隔为前后两个腔,前腔位于设备靠近用户的部分,用于供粉、铺粉以及激光烧结工作,腔内温度有可能超过150℃;后腔用于放置铺粉用直线导轨、电机及同步带等非金属件、电器件及精密部件,这些辅助烧结器件对工作环境的温度要求比较高,一般不高于80℃。
采用将设备工作腔分隔为前后腔的方法,虽然可以改善高温粉尘对于工作腔内的电器件、非金属件以及精密部件的影响,但却不能很好地解决高温粉尘对于工作腔内的电器件、非金属件以及精密部件影响的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,针对现有技术存在的问题,提供一种大大减小高温粉尘对于工作腔内的电器件、非金属件以及精密部件影响的选择性激光烧结设备。
为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
一种选择性激光烧结设备,包括:
工作腔,包括用于激光烧结的第一工作腔和用于放置辅助烧结器件的第二工作腔;
底板,所述工作腔设置在底板上;
铺粉装置,设置在底板上,且横跨于第一工作腔和第二工作腔;
导向座,所述第二工作腔的四角均设有一导向座,所述导向座固定安装在底板上;以及
隔离带,绕过导向座,隔离带的两端固定设置在铺粉装置的两侧。
进一步优选地,所述导向座包括导向轴、第一导向板、第二导向板、第一导向辊和第二导向辊,所述第一导向板和第二导向板为L形,所述第一导向辊的两端通过第一导向板和第二导向板与导向轴固定连接,所述第二导向辊的两端通过第一导向板和第二导向板与导向轴固定连接,所述第一导向辊和第二导向辊设置在导向轴的两侧,且所述导向轴固定设置在底板上。
进一步优选地,所述第一导向辊和第二导向辊结构相同,且所述第一导向辊包括轴芯、条形辊和滚动轴承,所述轴芯固定安装在第一导向板和第二导向板上,条形辊通过滚动轴承安装在轴芯上。
进一步优选地,所述第一导向辊还包括定位套和垫圈,所述滚动轴承的外圈与辊筒相连,所述滚动轴承的内圈通过定位套和垫圈固定安装在轴芯上。
进一步优选地,所述条形辊包括一个或一个以上辊筒,所述条形辊的两端分别设有一凸台,且所述条形辊的靠近两端凸台的位置向内凹陷分别形成一颈部。
进一步优选地,所述设备还包括对隔离带起张紧作用的张紧器。
进一步优选地,所述张紧器包括张紧轴、第一张紧板、第二张紧板和张紧辊,所述张紧轴固定安装在底板上,所述张紧辊通过第一张紧板、第二张紧板与张紧轴固定连接。
进一步优选地,所述张紧辊的结构与第一导向辊、第二导向辊的结构相同。
进一步优选地,所述设备还包括安装座,所述隔离带通过安装座固定设置在铺粉装置上。
进一步优选地,所述设备还包括压板,所述隔离带的两端通过安装座和压板固定设置在铺粉装置的两侧。
本实用新型的一种选择性激光烧结设备,通过设置导向座和隔离带,所述第二工作腔的四角均设有一导向座,所述导向座固定安装在底板上;所述隔离带绕过导向座,隔离带的两端固定设置在铺粉装置的两侧,这样可以大大减少了第一工作腔中激光烧结产生的高温伴随雾化的粉尘,对于第二工作腔中放置的辅助烧结器件带来的不利影响;本实用新型选择性激光烧结设备还减少了第一、第二工作腔冷热空气对流,进而增加了成型区域温度场的稳定性,减少了产品的翘曲形变。
附图说明
图1是本实用新型选择性激光烧结设备提供的实施例一的结构图;
图2是图1选择性激光烧结设备的导向座的放大图;
图3是图2导向座的第一导向辊的放大图;
图4是本实用新型选择性激光烧结设备提供的实施例二的结构图;
图5是图4选择性激光烧结设备的局部结构图;
图6是图5的C向示意图;
图7是图5中选择性激光烧结设备的张紧器的放大图。
图例说明:
1、第一工作腔; 2、第二工作腔; 3、底板;4、铺粉装置;5、导向座;6、隔离带;7、张紧器;8、安装座;9、压板;41、铺粉板;42、铺粉辊筒;43、直线导轨;44、电机;45、同步带轮;46、同步带;51、导向轴;52、第一导向板、53、第二导向板;54、第一导向辊;55、第二导向辊;541、轴芯;542、辊筒;543、滚动轴承;544、定位套;545、垫圈;546、凸台;547、颈部;71、张紧轴;72、第一张紧板;73、第二张紧板;74、张紧辊。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案,以下将结合说明书附图和具体实施例做进一步详细说明。
在详细描述本实用新型的具体实施例之前,首先需说明的是,由于本实用新型是对现有选择性激光烧结设备的基础上进行的进一步改进,因此本申请文件中仅对于具体改进的方案进行了详细叙述,而对于其它现有的部件(例如振镜系统、供粉装置等)在此不做具体介绍。
实施例一
如图1所示,选择性激光烧结设备包括工作腔、底板3、铺粉装置4、导向座5和隔离带6,所述工作腔包括用于激光烧结的第一工作腔1和用于放置辅助烧结器件的第二工作腔2,所述工作腔设置在底板3上,所述铺粉装置4设置在底板3上,且横跨于第一工作腔1和第二工作腔2,所述第二工作腔2的四角均设有一导向座5,所述导向座5固定安装在底板3上,所述隔离带6绕过导向座5,其两端固定设置在铺粉装置4的两侧。
该实施例的选择性激光烧结设备通过在第二工作腔2的四角均设有一导向座5,所述导向座5固定安装在底板3上;所述隔离带6绕过导向座5,隔离带6的两端固定设置在铺粉装置4的两侧,这样可以大大减少了第一工作腔1中激光烧结产生的高温伴随雾化的粉尘,对于第二工作腔2中放置的辅助烧结器件带来的不利影响;本实用新型选择性激光烧结设备还减少了第一、第二工作腔2冷热空气对流,进而增加了成型区域温度场的稳定性,减少了产品的翘曲形变。
具体实施中,所述隔离带6可以为不锈钢带、锰钢带、渗铜钢带等具有柔性特质的金属带,也可以为具有耐高温性能的塑料带,优选地,所述隔离带6具有隔热效果,这样可以更好地减小第一工作腔1烧结产生的高温粉尘对于第二工作腔2放置的辅助烧结器件的影响。
在此需说明的是,正如背景技术所述,第一工作腔1可位于设备靠近用户的部分,用于供粉、铺粉以及激光烧结工作,腔内温度较高;第二工作腔2用于放置铺粉用直线导轨43、电机44及同步带46等辅助烧结器件,这些辅助烧结器件对工作环境的要求较高,温度不宜过高。
优选地,如图2所示,所述导向座5包括导向轴51、第一导向板52、第二导向板53、第一导向辊54和第二导向辊55,所述第一导向板52和第二导向板53为L形,所述第一导向辊54的两端通过第一导向板52和第二导向板53与导向轴51固定连接,所述第二导向辊55的两端通过第一导向板52和第二导向板53与导向轴51固定连接,所述第一导向辊54和第二导向辊55设置在导向轴51的两侧,且所述导向轴51固定设置在底板3上,图2所示的导向座5结构,使得隔离带6从导向轴51与第一导向辊54筒、第二导向辊55筒之间绕过时,可以增加隔离带6的转弯角度,从而大大减轻了隔离带6在90°转弯时由于内表面受挤,外表面手拉而导致的受损,增加了隔离带6的使用寿命。
优选地,第一导向辊54和第二导向辊55结构相同,且对称设置在导向轴51的两侧,具体实施中,如图3所示,所述第一导向辊54包括轴芯541、条形辊和滚动轴承543,所述轴芯541固定安装在第一导向板52和第二导向板53上,条形辊通过滚动轴承543安装在轴芯541上。进一步优选地,所述第一导向辊54还包括定位套544和垫圈545,所述滚动轴承543的外圈与辊筒542相连,所述滚动轴承543的内圈通过定位套544和垫圈545固定安装在轴芯541上。
所述条形辊包括一个或一个以上辊筒542,一个或一个以上辊筒542通过滚动轴承543依次设置在轴芯541上,由于通过滚动轴承543的连接,可以使辊筒542的转动更灵活,阻力更小。其中条形辊包含的辊筒542数量可以根据条形辊的长度确定。作为一种具体实施方式,如图3所示,条形辊包括两个辊筒542,两个辊筒542通过四个滚动轴承543设置在轴芯541上。为了避免隔离带6在移动过程中上下窜动,所述条形辊的两端分别设有一凸台546;另外,所述条形辊的靠近两端凸台546的位置向内凹陷分别形成一颈部547,目的是隔离带6在导向辊上运动时,完全避免了隔离带6两端的张拉力对隔离带6的边缘部位可能造成的撕裂损伤,从而提高了隔离带6的使用寿命。
实施例二
如图4-6所示,选择性激光烧结设备包括工作腔、底板3、铺粉装置4、导向座5、张紧器7和隔离带6,所述工作腔包括用于激光烧结的第一工作腔1和用于放置辅助烧结器件的第二工作腔2,所述工作腔设置在底板3上,所述铺粉装置4设置在底板3上,且横跨于第一工作腔1和第二工作腔2,所述第二工作腔2的四角均设有一导向座5,所述导向座5固定安装在底板3上,所述隔离带6绕过导向座5,其两端固定设置在铺粉装置4的两侧,所述张紧器7可根据具体需要设置个数(例如,可设置两个),所述张紧器7设置在隔离带6的外侧,用于对隔离带6起张紧作用。
具体实施中,如图5和图6所示,所述选择性激光烧结设备还包括安装座8和压板9,所述隔离带6的两端通过安装座8和压板9固定设置在铺粉装置4的两侧,且隔离带6置于安装座8与压板9之间,并通过安装座8和压板9固定。所述铺粉装置4包括铺粉板41、铺粉辊筒42、直线导轨43、电机44、同步带轮45和同步带46,其中铺粉辊筒42位于第一工作腔1,铺粉板41、直线导轨43、电机44、同步带轮45和同步带46设置在第二工作腔2。
当铺粉装置4进行铺粉时,电机44通电转动,带动同轴的同步带轮45转动,同步带轮45带动绕在其上的同步带46运动,同步带46固定连接在铺粉板41上,从而带动铺粉板41沿直线导轨43移动,同时带动隔离带6绕导向座5转动,实现第一工作腔1、第二工作腔2隔离的效果。
具体实施中,所述张紧器7可采用现有技术具有张紧功能的器件,优选地,如图7所示,所述张紧器7包括张紧轴71、第一张紧板72、第二张紧板73和张紧辊74,所述张紧轴71固定安装在底板3上,所述张紧辊74通过第一张紧板72、第二张紧板73与张紧轴71固定连接,该张紧器7可以通过控制张紧辊74绕张紧轴71的旋转角度来调节隔离带6的松紧度,这样可在不改变张紧轴71设置于底板3位置的前提下,方便地调整隔离带6的松紧度。可以理解的是,所述张紧辊74可采用现有技术常用的结构,当然,优选地,所述张紧辊74的结构与第一导向辊54、第二导向辊55的结构相同,并具有相同的效果。
实施例二是在实施例一的基础上进一步改进得到的技术方案,因此其与实施例一的方案基本相同,主要区别在于:通过增加张紧器7实现对隔离带6的张紧作用。
以上实施例仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均应属于本实用新型的保护范围。应当指出,在不脱离本实用新型原理前提下的若干修改和修饰,应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种选择性激光烧结设备,其特征在于,包括:
工作腔,包括用于激光烧结的第一工作腔和用于放置辅助烧结器件的第二工作腔;
底板,所述工作腔设置在底板上;
铺粉装置,设置在底板上,且横跨于第一工作腔和第二工作腔;
导向座,所述第二工作腔的四角均设有一导向座,所述导向座固定安装在底板上;以及
隔离带,绕过导向座,隔离带的两端固定设置在铺粉装置的两侧。
2.根据权利要求1所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述导向座包括导向轴、第一导向板、第二导向板、第一导向辊和第二导向辊,所述第一导向板和第二导向板为L形,所述第一导向辊的两端通过第一导向板和第二导向板与导向轴固定连接,所述第二导向辊的两端通过第一导向板和第二导向板与导向轴固定连接,所述第一导向辊和第二导向辊设置在导向轴的两侧,且所述导向轴固定设置在底板上。
3.根据权利要求2所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述第一导向辊和第二导向辊结构相同,且所述第一导向辊包括轴芯、条形辊和滚动轴承,所述轴芯固定安装在第一导向板和第二导向板上,条形辊通过滚动轴承安装在轴芯上。
4.根据权利要求3所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述第一导向辊还包括定位套和垫圈,所述滚动轴承的外圈与辊筒相连,所述滚动轴承的内圈通过定位套和垫圈固定安装在轴芯上。
5.根据权利要求3所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述条形辊包括一个或一个以上辊筒,所述条形辊的两端分别设有一凸台,且所述条形辊的靠近两端凸台的位置向内凹陷分别形成一颈部。
6.根据权利要求2至5任一项所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述设备还包括对隔离带起张紧作用的张紧器。
7.根据权利要求6所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述张紧器包括张紧轴、第一张紧板、第二张紧板和张紧辊,所述张紧轴固定安装在底板上,所述张紧辊通过第一张紧板、第二张紧板与张紧轴固定连接。
8.根据权利要求7所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述张紧辊的结构与第一导向辊、第二导向辊的结构相同。
9.根据权利要求8所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述设备还包括安装座,所述隔离带通过安装座固定设置在铺粉装置上。
10.根据权利要求9所述的选择性激光烧结设备,其特征在于,所述设备还包括压板,所述隔离带的两端通过安装座和压板固定设置在铺粉装置的两侧。
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