CN205128922U - 用于激光选区烧结设备的快速取样基板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于激光选区烧结设备的快速取样基板，解决了现有技术中由于制造基板在完成样品打印后需要进行拆卸切割，从而影响取样速度的问题，其技术方案要点是包括设置在打印区内的制造基板，其特征是：所述制造基板上可拆卸设置有至少一个快换基板，所述快换基板上设置有若干用于打印样品的打印位，所述快换基板上对应于每个打印为设置有一个取样口，通过所述取样口可将样品从所述打印位内取出，达到了快速取样、便于制造的技术效果。

Description

用于激光选区烧结设备的快速取样基板

技术领域

本实用新型涉金属增材制造,更具体地说，它涉及一种应用可以实现快速取样的取样基板。

背景技术

金属增材制造，也称为3D打印技术，是目前新兴的一种快速制造工艺，其工作原理为：在铝制取样基板上依次铺设胶水和金属粉末，成型后将成型的样件送至激光烧结的工作舱进行激光烧结，使金属粉末固化并形成最终的成品。

在上述过程中，将金属粉末和胶水粘结形成样件的过程中，样件是自铝制基板上堆叠而成，在激光烧结之后，需要从工作舱内将基板和成品件一起拆下，并利用机械的方法将成品件与基板分离，这个过程不利于降低制造成本，最主要的问题是：基板的反复拆装对于生产效率的影响十分大。

申请日为2015.3.25、申请号为201420681586.8的实用新型专利（以下称为对比文件1）连续打印辅助装置及具有该装置的3D打印机，其技术要点是利用可旋转底座以及驱动底座旋转的电机，利用设置在旋转底座一侧的电磁弹簧撞子将打印完成的样件弹出至正对其设置的收集箱内。

对比文件1中的过程通过电机驱动可旋转工作台旋转，配合弹簧的弹射作用，实现了连续打印。但是，对比文件1中存在着一些难以克服的技术缺陷：

（1）3D打印的成型需要以基板作为支撑，因此，旋转工作台上需要放置基板，并且为了满足自动取样的需求，基板不能与旋转工作台进行固定，但是，工作台是旋转的，并且即使设置减速机构，工作台面上的基板也会受到不同程度的离心力的作用；

（2）利用电磁弹簧撞子将样件弹射至收集箱内，此时的样件上位完成激光烧结的过程，其固化程度无法满足成品的需求，这样的弹射过程存在较多的不可控因素，极易造成打印件在弹射过程中的损坏，损坏后的样件也无法重复使用，因此会造成极大的材料的浪费。

（3）电磁弹簧撞子的制造成本本身较高，并且需要配合电路或者PLC编程等去实现，因此，不利于降低整体的制造成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种制造成本低廉、可以实现快速取样的用于激光选区烧结设备的快速取样基板。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于激光选区烧结设备的快速取样基板，包括设置在打印区内的制造基板，所述制造基板上可拆卸设置有至少一个快换基板，所述快换基板上设置有若干用于打印样品的打印位，所述快换基板上对应于每个打印位设置有一个取样口，通过所述取样口可将样品从所述打印位内取出。

通过采用上述技术方案，区别于现有技术中直接在制造基板上进行打印，而是在制造基板上增设一块可拆卸的快换基板，并将打印过程设置在快换基板上的打印位内，这样，只需在打印位内设置一块与样品尺寸适配的铝制基板，当打印完成后，通过取样口直接从取样口将样品取出，再次向打印位内放置新的铝制基板即可进行下一轮打印，通过增设若干快换基板以及增设快换基板上的打印位的数目，即可实现一次打印过程多次取样，且取样过程无需像现有技术一样拆卸制造基板，可以大大提高3D打印的效率；由于快换基板在打印样品的过程中，与制造基板相对固定，打印过程中只有制造基板做垂直运动以满足增材制造的要求，因此，设置在打印位内的铝制基板在整个打印过程中均不受任何惯性力的作用，可以有效防止铝制基板的运动印发的打印质量问题；此外，制造基板和快换基板均无需任何复杂异形腔室或者外形，简单的矩形块即可满足要求，并且不再切割整块制造基板，因此，成本大大降低，也可以省去切割制造基板的加工时间。

本实用新型进一步设置为：所述制造基板上对应于所述打印位设置有滑槽，所述滑槽的一端通向所述取样口。

通过采用上述技术方案，打印过程中，打印位需要对放置在其中的铝制基板进行基本的定位，因此，打印位的尺寸优选为与铝制基板尺寸适配，而取样过程中，需要推动样品直至自取样口取出样品，这个过程在打印位的狭小空间内较为不便，而从打印位的上端推动样品，又会存在破坏样品上表面的隐患，因此，通过设在打印位底部的滑槽，在取样时通过滑槽向铝制基板施力将样品推动至取样口上，不仅操作简便，并且外力直接施加在铝制基板上而非样品表面，可以克服顶部取样划坏样件的缺陷。

本实用新型进一步设置为：所述打印位为设置在所述快换基板上并贯通所述快换基板的通槽。

进一步地，所述通槽的截面形状为圆形。

通过采用上述技术方案，将打印位做成通槽的形式，在铺粉时，通槽的内壁可以有效防止金属粉末的洒落干扰打印质量，可以进一步提高制造精度，并且，将通槽底部的截面设置成圆形，可以利用圆形内边缘对防止在打印位内的铝制基板进行限位，防止打印过程中由于铝制基板的窜动导致的样品制造误差。

本实用新型进一步设置为：所述快换基板上还设置有调整螺钉，所述调整螺钉穿射于所述快换基板与制造基板之间。

通过采用上述技术方案，安装过程中，快换基板与制造基板的安装关系会在一定程度上影响打印的精度，引入的调整螺钉可以对两者的连接关系进行微调，以保证快换基板上的打印位与打印喷头保持正确关系，从而保证打印的样品的打印精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的右视图；

图2为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的俯视图。

附图标注：1、制造基板；2、快换基板；3、调整螺钉；4、固定螺钉；5、铝制基板；21、打印位；22、取样口；23、滑槽。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型实施例做进一步说明。

一种用于激光选区烧结设备的快速取样基板，如图1所示，包括有制造基板1和快换基板2，其中，制造基板1固定至打印区内，快换基板2通过紧固件与制造基板1形成可拆卸连接。

参照图2至图3对快换基板2的具体结构进行说明。快换基板2通过连线呈三角形的三个固定螺钉4与制造基板1相固定，并且，为了方便的调整快换基板2与制造基板1的相对位置关系，在两者之间还穿射有调整螺钉3，通过调整调整螺钉3和固定螺钉4的旋入长度，可以对快换基板2与制造基板的相对位置进行调整，以保证打印精度。快换基板2上设置有若干打印位21，打印位21为自快换基板2的贯通快换基板2的通槽，其截面形状优选为圆形，这样的设置不仅便于快换基板2的制造加工。

作为优选地，自快换基板2的底面朝向其顶面上还设置有取样口22，取样口22的截面形状为矩形，且其直接连同打印位21内腔与制造基板2的上表面，取样口22的作用是取出打印位21内的成型样品。因此，为了方便取出样品，在制造基板1上对应于每个打印位21设置有一个通向取样口22的滑槽23，当打印完成时，可以通过滑槽23向打印位21内伸入一根铁丝等硬质物体，将打印位21内的样品推送至取样口22，这样的取样过程可以防止自上而下去推动样品进入取样口22，因为打印完成的样品在激光烧结之前营部不足，自滑槽23去推动样品，外力直接作用于样品底部的铝制基板5上。

本实用新型的工作过程叙述如下：

步骤A，按照打印任务在制造基板1上安装固定若干快换基板2，需要注意的是，快换基板2的所有打印位21不得超出打印喷头的行程范围；

步骤B，将制造基板1正确安装至打印工作舱内，并进行位置的调整；

步骤C，在每个打印位21内放置铝制基板5，铝制基板5是后期打印的起始位；

步骤D，等打印喷头停机后，自滑槽23伸入一根较细的铁丝将打印位21内的样品推送至取样口22；

步骤E，自取样口22取出样品，并在打印位21内重新放置铝制基板5，重复上述过程。

以上所述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属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于激光选区烧结设备的快速取样基板，包括设置在打印区内的制造基板，其特征是：所述制造基板上可拆卸设置有至少一个快换基板，所述快换基板上设置有若干用于打印样品的打印位，所述快换基板上对应于每个打印位设置有一个取样口，通过所述取样口可将样品从所述打印位内取出。

2.根据权利要求1所述的用于激光选区烧结设备的快速取样基板，其特征是：所述制造基板上对应于所述打印位设置有滑槽，所述滑槽的一端通向所述取样口。

3.根据权利要求1所述的用于激光选区烧结设备的快速取样基板，其特征是：所述打印位为设置在所述快换基板上并贯通所述快换基板的通槽。

4.根据权利要求3所述的用于激光选区烧结设备的快速取样基板，其特征是：所述通槽的截面形状为圆形。

5.根据权利要求1所述的用于激光选区烧结设备的快速取样基板，其特征是：所述快换基板上还设置有调整螺钉，所述调整螺钉穿射于所述快换基板与制造基板之间。