CN207709868U - 一种金属3d打印机的支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属3D打印机的支撑装置，包括水平定位装置和位于水平定位装置正上方的激光器，所述水平定位装置上连接有定位板，所述定位板的顶面上安装有两组对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括固定在定位板顶面上的冷却套筒和垂直定位装置，所述垂直定位装置位于冷却套筒的内部，所述垂直定位装置包括第二电机和直立的导向槽，所述第二电机的输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮靠近导向槽的一侧啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮转动连接在冷却套筒的内壁上。本实用新型能够在不停机状态下完成两个模型进行打印的连续衔接，提升了工作效率，避免了电气部件的反复停开机，延长了设备的使用寿命，结构合理，实用性较好。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印设备技术领域，尤其涉及一种金属3D打印机的支撑装置。
背景技术
选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)是激光快速成型制造领域中最具发展潜力的技术之一，它基于分层叠加制造原理，通过激光束逐层熔化金属粉末而成型复杂结构金属零件，在此方面与其它常规制造技术相比具有不可替代的优势，已经成为3D打印技术研究的热点。然而，SLM设备在成型金属零件过程中，由于单层叠加的金属层厚度较薄，因此成型过程一般时间较长，而打印完成后对打印平台的清理也需要花费不少的时间和精力，且打印机一般只有一个打印平台，只能在打印平台上完成打印模型并冷却移除后，才能进行下一零件的打印，而这一过程需要将激光器、金属粉末供给装置暂停作业，而后再重新启动并稳定至工作状态，反复开关机，不仅影响打印的效率，更会对设备造成不必要的损耗。为此，我们提出一种金属3D打印机的支撑装置，来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种金属3D打印机的支撑装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种金属3D打印机的支撑装置，包括水平定位装置和位于水平定位装置正上方的激光器，所述水平定位装置上连接有定位板，所述定位板的顶面上安装有两组对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括固定在定位板顶面上的冷却套筒和垂直定位装置，所述垂直定位装置位于冷却套筒的内部，所述垂直定位装置包括第二电机和直立的导向槽，所述第二电机的输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮靠近导向槽的一侧啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮转动连接在冷却套筒的内壁上，所述导向槽内活动嵌装有齿条，所述齿条与从动齿轮啮合连接，齿条的顶端连接有支撑板，所述支撑板的顶部依次连接有隔热板、加热板和安装板，所述安装板的顶面中心处可拆卸地连接有基板，所述冷却套筒的内部在基板的上方填充有金属粉末。
优选的，所述水平定位装置包括底板，底板的顶面上分别连接有轴承座和第一电机，轴承座上转动连接有丝杠，丝杠的一端与第一电机的输出端连接，丝杠上螺纹连接有螺母块，底板的顶面上连接有导轨，导轨在丝杠的两侧对称设置，导轨的顶部滑动连接有滑块，滑块和螺母块的顶部分别与定位板的底面连接。
优选的，所述轴承座相互靠近的侧面上均设置有行程控制开关，行程控制开关分别与第一电机电性连接，且行程控制开关与定位板的高度相同。
优选的，所述定位板位于水平定位装置的两个极限位置时，两组支撑组件分别位于激光器的正下方。
优选的，所述冷却套筒的内部设置有螺旋结构的冷却管路，冷却管路靠近冷却套筒的内壁分布。
优选的，所述支撑板的内部设置有连续回转的U型结构的冷却管路。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：本实用新型通过设置水平定位装置，并在水平定位装置上设置两组支撑组件，可实现两组支撑组件的交替使用，能够在不停机状态下完成基板在安装板上的安装和拆卸，以及两个模型进行打印的连续衔接，提升了打印的工作效率，避免了激光器等电气部件的反复停开机，减少不必要的机器损耗，延长了设备的使用寿命；本实用新型结构合理，操作简单方便，实用性较好。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种金属3D打印机的支撑装置的工作状态一的结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种金属3D打印机的支撑装置的工作状态二的结构示意图。
图中：1激光器、2定位板、3冷却套筒、4导向槽、5第二电机、6主动齿轮、7从动齿轮、8齿条、9支撑板、10隔热板、11加热板、12安装板、13基板、14金属粉末、15螺母块、16底板、17轴承座、18第一电机、19丝杠、20导轨、21滑块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-2，一种金属3D打印机的支撑装置，包括水平定位装置和位于水平定位装置正上方的激光器1，水平定位装置包括底板16，底板16的顶面上分别连接有轴承座17和第一电机18，轴承座17上转动连接有丝杠19，丝杠19的一端与第一电机18的输出端连接，丝杠19上螺纹连接有螺母块15，轴承座17相互靠近的侧面上均设置有行程控制开关，行程控制开关分别与第一电机18电性连接，且行程控制开关与定位板2的高度相同，底板16的顶面上连接有导轨20，导轨20在丝杠19的两侧对称设置，导轨20的顶部滑动连接有滑块21，水平定位装置上连接有定位板2，滑块21和螺母块15的顶部分别与定位板2的底面连接，定位板2的顶面上安装有两组对称设置的支撑组件，定位板2位于水平定位装置的两个极限位置时，两组支撑组件分别位于激光器1的正下方，支撑组件包括固定在定位板2顶面上的冷却套筒3和垂直定位装置，冷却套筒3的内部设置有螺旋结构的冷却管路，冷却管路靠近冷却套筒3的内壁分布，垂直定位装置位于冷却套筒3的内部，垂直定位装置包括第二电机5和直立的导向槽4，第二电机5的输出端连接有主动齿轮6，主动齿轮6靠近导向槽4的一侧啮合连接有从动齿轮7，从动齿轮7转动连接在冷却套筒3的内壁上，导向槽4内活动嵌装有齿条8，齿条8与从动齿轮7啮合连接，齿条8的顶端连接有支撑板9，支撑板9的内部设置有连续回转的U型结构的冷却管路，支撑板9的顶部依次连接有隔热板10、加热板11和安装板12，安装板12的顶面中心处可拆卸地连接有基板13，冷却套筒3的内部在基板13的上方填充有金属粉末14。
工作原理：本实用新型在使用时，装置通电初始化后，处于工作状态一，即定位板2位于水平定位装置的最右端的极限位置，安装板12位于垂直方向的最高位置，将基板13安装在安装板12的顶部，通过第一电机18驱动丝杠19转动，丝杠19驱动螺母块15水平向左移动，直至定位板2触及左侧的轴承座17上的行程控制开关，第一电机18停止工作，此时右侧的安装了基板13的支撑组件位于激光器1的正下方，即进入工作状态二，3D打印机的供料装置向基板13的表面逐层铺设金属粉末14，激光器1在水平面扫描烧结金属粉末14，第二电机5工作驱动主动齿轮6转动，主动齿轮6驱动从动齿轮7转动，从动齿轮7驱动齿条8逐渐下移，使得金属粉末14逐层铺设后逐层下移，金属粉末14的表面与激光器1保持恒定的距离，并逐层对金属粉末14进行烧结，与此同时，在位于左侧一组的支撑组件的安装板12上完成基板13的安装，当右侧的一组支撑组件上的模型打印完成后，通过第一电机18驱动丝杠19反向转动，从而使定位板2向右移动，直至定位板2触及右侧的轴承座17上的行程控制开关，第一电机18停止工作，此时左侧的支撑组件位于激光器1的正下方，以上述同样的烧结过程，完成金属粉末14的逐层烧结，即模型的逐层打印，此时右侧的支撑组件位于激光器1的一侧，通过向冷却套筒3内和支撑板9内的冷却管道内注入冷却液，对前述打印完成的模型进行冷却，冷却完成后，将基板13连同模型一同从安装板12上移除，并更换新的基板13准备下一个零件的打印。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种金属3D打印机的支撑装置，包括水平定位装置和位于水平定位装置正上方的激光器(1)，其特征在于，所述水平定位装置上连接有定位板(2)，所述定位板(2)的顶面上安装有两组对称设置的支撑组件，所述支撑组件包括固定在定位板(2)顶面上的冷却套筒(3)和垂直定位装置，所述垂直定位装置位于冷却套筒(3)的内部，所述垂直定位装置包括第二电机(5)和直立的导向槽(4)，所述第二电机(5)的输出端连接有主动齿轮(6)，所述主动齿轮(6)靠近导向槽(4)的一侧啮合连接有从动齿轮(7)，所述从动齿轮(7)转动连接在冷却套筒(3)的内壁上，所述导向槽(4)内活动嵌装有齿条(8)，所述齿条(8)与从动齿轮(7)啮合连接，齿条(8)的顶端连接有支撑板(9)，所述支撑板(9)的顶部依次连接有隔热板(10)、加热板(11)和安装板(12)，所述安装板(12)的顶面中心处可拆卸地连接有基板(13)，所述冷却套筒(3)的内部在基板(13)的上方填充有金属粉末(14)。
2.根据权利要求1所述的金属3D打印机的支撑装置，其特征在于，所述水平定位装置包括底板(16)，底板(16)的顶面上分别连接有轴承座(17)和第一电机(18)，轴承座(17)上转动连接有丝杠(19)，丝杠(19)的一端与第一电机(18)的输出端连接，丝杠(19)上螺纹连接有螺母块(15)，底板(16)的顶面上连接有导轨(20)，导轨(20)在丝杠(19)的两侧对称设置，导轨(20)的顶部滑动连接有滑块(21)，滑块(21)和螺母块(15)的顶部分别与定位板(2)的底面连接。
3.根据权利要求2所述的金属3D打印机的支撑装置，其特征在于，所述轴承座(17)相互靠近的侧面上均设置有行程控制开关，行程控制开关分别与第一电机(18)电性连接，且行程控制开关与定位板(2)的高度相同。
4.根据权利要求1所述的金属3D打印机的支撑装置，其特征在于，所述定位板(2)位于水平定位装置的两个极限位置时，两组支撑组件分别位于激光器(1)的正下方。
5.根据权利要求1所述的金属3D打印机的支撑装置，其特征在于，所述冷却套筒(3)的内部设置有螺旋结构的冷却管路，冷却管路靠近冷却套筒(3)的内壁分布。
6.根据权利要求1所述的金属3D打印机的支撑装置，其特征在于，所述支撑板(9)的内部设置有连续回转的U型结构的冷却管路。
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| CN109604808A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-12 | 东北大学 | 一种施加冷却的搅拌摩擦增材制造装置及方法 |
| CN110918999A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 深圳市君厚财税服务有限公司 | 一种冷冻拉丝用定位装置 |
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