CN210966980U - 一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机 - Google Patents
一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,包括储粉模块、布粉模块、激光扫描模块、成型承印模块和粉料回收模块,所述储粉模块包括多个用于存储不同粉料的储粉罐和用于摆放储粉罐的储粉柜,所述储粉柜上开设有多个存放位,所述储粉罐放置在存放位中;所述激光扫描模块包括预热扫描模块、烧结扫描模块和精修扫描模块,所述预热扫描模块的温度低于烧结扫描模块的温度,其光斑直径大于烧结扫描模块的光斑直径,所述精修扫描模块的光斑直径小于烧结扫描模块的光斑直径。该高精度激光烧结打印机既能够用于多种不同材料的烧结打印,不会发生粉料混合,而且采用多个激光模块联合对粉料进行烧结加工,从多个角度提高成型件的质量和精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印设备,具体涉及一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机。
背景技术
目前,3D打印的成型工艺主要包括熔融沉积成型、光固化成型、激光烧结成型、三维粉末粘接成型等,其中,熔融沉积成型和激光烧结成型在生产制造中广泛用到。在熔融沉积成型中,利用高温将材料融化成液态,通过可在X-Y方向上移动的喷嘴喷出,在立体空间上层层排列形成立体实物,常常用于高分子材料(塑料)的成型;在激光烧结成型中,将材料的粉末铺洒并刮平在承载面上,用高强度的激光器对刚铺平的粉末进行照射,粉末发生烧结,从而得到零件的一个截面,经过多次烧结后,层层粘连的截面堆叠形成想要的零件,常常用于金属材料和陶瓷材料的成型。
传统的激光烧结打印技术只能对一种或两种金属粉末进行打印,难以同时完成多种不同种类粉末的混合打印,为了提高自身的使用范围,现有技术中提出一些能够用于多种不同的材料的激光烧结打印设备,例如,授权公告号为CN 105618755 B的发明专利公开了一种多材料零件3D打印的粉末供给、铺展方法及装置,该粉末供给、铺展装置包括供粉单元和位于供粉单元下方的铺粉单元,所述供粉单元包括多个供粉漏斗、多根连接管及均粉器,所述多根连接管将各供粉漏斗的底部与均粉器连接;所述铺粉单元铺粉单元所述铺粉单元包括铺粉盒和粉末收集箱,所述粉末收集箱的顶板设置有余粉收集口并用于收集铺粉盒及成形平台上方多余的粉末材料。
上述的多材料打印设备中,虽然能够用于多种不同材料的打印,但是存在以下的问题:
1、多种不同粉料(不同的粉料对应于零件的不同层面)需要经过同一个通道(均粉器)才能落到成型平台上,虽然经过均粉器的时间不同,但是可能会在均粉器中有所残留,如果残留下来的粉料与不同的粉料混合,将会影响目标零件的成型质量。
2、上述打印设备中,只设置一个激光源作为能量输入装置,由于金属粉末未经预热,当激光光斑照射至接触金属粉末时,在光斑内外产生了极大的温度梯度,亦即内外温差较大,使得3D打印成型的零件内部存在较大残余应力,因而可能会导致成型件发生开裂、翘曲以及球化等现象,使得成型件的几何精度不高和表面粗糙度偏大,因此往往需要后期进行机械加工和表面处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述存在的问题,提供一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,该高精度激光烧结打印机既能够用于多种不同材料的烧结打印,不会发生粉料混合,有效保证零件的打印质量;而且还采用多个激光器联合对粉料进行烧结加工,从多个角度提高成型件的质量和精度。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,包括机架以及设置在机架上的储粉模块、布粉模块、激光扫描模块、成型承印模块以及粉料回收模块,所述布粉模块包括送粉模块和铺粉模块,所述激光扫描模块包括预热扫描模块、烧结扫描模块以及精修扫描模块;
其中,所述成型承印模块包括工作平台、成型台以及用于驱动成型台相对于工作台作升降移动的升降驱动机构,所述工作平台上开设有成型孔,所述成型台设置于成型孔中;
所述储粉模块设置在工作平台的一侧,包括多个用于存储不同粉料的储粉罐和用于摆放储粉罐的储粉柜,所述储粉柜上开设有多个存放位,所述储粉罐放置在存放位中;所述储粉罐的底部设有与内腔连通的出粉通道,该出粉通道中设有开关控制阀;所述送粉模块包括用于在储粉柜的存放位与成型台的上方之间来回转移储粉罐的粉料转移机构,所述粉料转移机构将储粉罐转移至成型台的正上方后,储粉罐中的开关控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型台上;
所述预热扫描模块包括用于发射预热激光束的预热激光器和用于将预热激光束传导至成型台上的预热传导组件,所述烧结扫描模块包括用于发射烧结激光束的烧结激光器和用于将烧结激光束传导至成型台上的烧结传导组件,所述精修扫描模块包括用于发射精修激光束的精修激光器和用于将精修激光束传导至成型台上的精修传导组件;所述预热激光束的温度低于烧结激光束的温度,其光斑直径大于烧结激光器的光斑直径,工作时烧结激光束的光斑位于预热激光束的光斑内且同步移动;所述精修激光器的光斑直径小于烧结激光器的光斑直径。
上述高精度激光烧结打印机的工作原理是:
工作时,根据多材料物体的三维模型的具体参数,确定待烧结的粉料;粉料转移机构将存放有该烧结的粉料的储粉罐转移至成型台的正上方,接着储粉罐中的开关控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型台上;当落下的粉料达到一定量时,开关控制阀关闭,阻断粉料的掉落;其中,由于粉料从上往下自由落体地进到成型台上,并不能平整且均匀地填充在成型台上,为此需要通过铺粉模块对粉料进行铺整。
待烧结的粉料铺平在成型台上后,预热激光器发射出预热激光束,由预热传导组件进行传导,对粉料进行预扫描,将热量传递至粉料上,提高粉料的温度;接着,烧结激光器发射出烧结激光束,由烧结传导组件进行传导,对粉料进行扫描,使得粉料熔化、烧结定型。具体地,在扫描的过程中,烧结光斑位于预热光斑内且同步移动,烧结光斑到达的位置被预热光斑覆盖,因此所有粉末在被烧结光斑烧结之前的都已经被预热光斑预热过,由于粉料经过预热,自身的温度已经提升至一定程度,当具有更高的温度的烧结激光束扫描该粉料时,粉料的内外温差相对于预热之前的温差大大减小,可以有效地减少成型件内部的残余应力,防止成型件发生开裂、翘曲以及球化等现象,提高成型件的质量。
进一步,精修激光器发射出精修激光束,由精修传导组件进行传导,利用实时成像技术,对成型台上的刚形成的切层的表面和拐角进行扫描,使得成型件表面重新熔化,从而得到更细腻的表面,同时去除边角的毛刺,从而完成当前层面的加工。当前层面加工完成后,升降驱动机构驱动成型台往下移动一定的距离(该距离等于下一层待打印的层面的厚度大小相同),此时成型台的深度增加了下一个待打印层面的深度,顶部空出下一个层面的打印空间,以便继续完成下一个层面的打印工作。在成型件烧结成型的同时,利用其他的激光进行表面处理(去毛刺等)工作,在每一切层完成后即修剪一次,提高该切层的精度,从而使得后续逐渐成型的成型件具有较高的精度,同时避免激光束在成型件完成后因存在部分空间死角而难以扫描到。
重复上述步骤,直至在成型台上形成完整的成型件。如果下一个层面的材料不同于上一个层面的材料时,粉料回收模块会在下一个层面的打印工作开始前对上一个层面的剩余的粉料进行回收。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述储粉柜上设有卷式开合机构,该卷式开合机构包括卷轴、卷帘板以及用于驱动卷轴进行转动的卷帘驱动机构;所述卷轴为两个,分别设置在储粉柜的两端,所述卷帘板的两端分别固定绕在两个卷轴上,在卷帘驱动机构的驱动下,所述卷帘板在存放位的开口前方横向移动;
所述卷帘板上设有用于避让粉料转移机构取放储粉罐的取放口。通过上述结构,工作时,卷帘驱动机构可以驱动卷轴进行转动,以带动卷帘板移动,使得卷帘板上的取放口转动至待搬运的储粉罐的正前方,从而避让粉料转移机构进行取放;进一步,在非工作状态下(或不用取放储粉罐的情况下),卷帘驱动机构可以驱动卷帘板(卷帘板可由柔性的材料制成,例如塑料或纸料等)进入密封状态,此时卷帘板的取放口不会与任何一个存放位连通,这样可以将储粉罐隔绝在储粉柜的存放位中,减少与外界环境接触,从而避免外界的空气等其他不稳定的因素对粉料造成影响。
优选地,所述卷式开合机构为两组,两个卷帘板重叠地设置在存放位的开口的前方,其延伸方向分别为X向和Y向;
两个卷帘板的取放口分别为X向取放口和Y向取放口,所述X向取放口的长度沿着Y向延伸,其长度大于储粉罐在Y向排列时跨越的距离;所述Y向取放口的长度沿着X向延伸,其长度大于储粉罐在X向排列时跨越的距离。上述结构中,由于两个卷帘板重叠设置,取放储粉罐之前,需要两个相互垂直的X向取放口和Y向取放口同时覆盖在待取放的储粉罐之前,亦即两个取放口的局部位置发生重叠,才可使储粉罐显露出来,这样可以控制重叠部位的大小来调节连通存放位的取放口的大小,使得非待取放的储粉罐对应的位置保持密封,从而最大程度地避免储粉柜内的储粉罐与外界接触。其中,由于X向取放口的长度大于储粉罐在Y向排列时跨越的距离,Y向取放口的长度大于储粉罐在X向排列时跨越的距离,在各自卷帘驱动机构的驱动下,X向取放口往X向移动,Y向取放口往Y向移动,从而可以转换重叠的位置,能够将重叠的位置(取放口)转移至任意的存放位之前,适用于任意排列形式的存放位。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述储粉柜内设有温度控制模块和湿度控制模块,用于控制柜内的温度和湿度,有利于保护粉料的品质。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述粉料转移机构包括取放机构和搬运机构,所述搬运机构包括用于对储粉罐进行夹紧的抱紧夹和用于驱动抱紧夹进行空间位移的位置驱动机构,所述位置驱动机构包括竖向驱动机构、横向驱动机构以及旋转换向机构。
优选地,所述竖向驱动机构包括竖向驱动气缸,该竖向驱动气缸固定在竖向安装板上,该竖向安装板与所述横向驱动机构的输出端连接;所述抱紧夹通过竖向传动板连接在竖向驱动气缸的伸缩杆上;所述横向驱动机构包括横向驱动气缸,该横向驱动气缸固定在横向安装板上,其伸缩杆与所述竖向安装板固定连接;该横向安装板与所述旋转换向机构的输出端连接;所述旋转换向机构包括旋转驱动气缸和旋转传动杆,所述横向安装板与旋转传动杆固定连接,所述旋转驱动气缸通过固定板固定在机架上。通过上述结构,旋转换向机构可以改变横向驱动机构的驱动方向,所以横向驱动机构能够驱动抱紧夹往不同的方向移动,这样不仅能够驱动抱紧夹靠近或远离储粉罐,还能沿着储粉罐横向排列的方向移动,从而可以抓取同一个水平面上不同的储粉罐;再在竖向驱动机构的驱动下,抱紧夹可以沿着储粉罐竖向排列的方向移动,从而抓取竖直方向上不同的储粉罐。
进一步,所述竖向传动板与竖向安装板之间设有竖向搬运导向结构,所述竖向安装板与横向安装板之间设有横向搬运导向结构。
优选地,所述抱紧夹设有两个相对平行设置的抱紧夹,所述储粉罐的两个侧壁上设有抓位槽。
进一步,所述竖向传动板上设有用于驱动抱紧夹进行旋转的旋转元件。
优选地,所述取放机构包括取放托和取放驱动机构,所述取放驱动机构包括取放驱动气缸,该取放驱动气缸的伸缩杆与取放托连接;所述取放托设有环形的环托,所述储粉罐的底部设有往下延伸的出粉部,该出粉部中所述出粉通道。当然,所述取放驱动机构也可以由驱动电机和能够进行直线传动的组件构成。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述送粉模块还包括中转支架,该中转支架设置在成型台的正上方,其上设有两个悬挂臂;所述储粉罐的两侧均设有悬挂部,工作时,粉料转移机构取出储粉罐后,将其放在中转支架上,储粉罐停留在中转支架上往下铺洒。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述升降驱动机构包括升降驱动电机和升降传动组件,所述升降驱动电机固定连接在机架上,所述升降传动组件包括升降丝杆和升降丝杆螺母;所述升降丝杆的一端通过联轴器与升降驱动电机的输出轴连接,另一端通过转动座连接在机架上;所述升降丝杆螺母上设有升降平台,所述成型台设置在升降平台上。当然,所述升降传动组件也可以为齿轮齿条组件或同步带组件。
进一步,所述升降平台与机架之间设有竖向导向结构,该竖向导向结构包括设置在升降平台上的导向孔和固定在机架上且与升降丝杆平行设置的升降导柱。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述铺粉模块包括铺压小车和用于驱动铺压小车作横向移动的铺粉驱动机构,所述铺压小车包括安装架、用于刮平粉料的刮板和用于对铺平的粉料进行压实的滚压辊,所述滚压辊转动连接在安装架上;工作时,滚压辊跟在刮板的后方对铺平的粉料进行压实。通过上述结构,本铺粉模块不仅能够对粉料进行摊铺,还能对铺平的粉料进行压实,确保粉料在激光烧结的过程中能够均匀地熔化,提高打印的质量。
优选地,所述刮板为两个,分别设置在滚压辊的两侧,这样可以实现双向连续铺粉和压粉,使得粉料更加均匀。
进一步,所述安装架上设有用于调节两个刮板的高低位置的位置调节机构,该位置调节机构包括调节驱动电机和调节杆,所述调节驱动电机固定设置在安装架上,所述调节杆的两端设有调节孔,其中部与调节驱动电机的输出轴固定连接;两个刮板分别通过转动轴连接在调节孔中;
所述安装架上设有两个竖向设置的导向限位孔,所述刮板的下端位于导向限位孔中。通过上述结构,在调节驱动电机的驱动下,两个刮板如同“翘板”一样进行反向的调节,因而能够在对应的场合中,调节对应的刮板的高度,亦即与工作平台的距离,适用不同的刮粉场合。
优选地,所述滚压辊转动连接在可相对安装架上下移动的滑压块上,所述安装架上设有用于对安装架进行承托的承托部,该承托部的上方为可供滑压块作相对上移的活动空间。这样,在对粉料进行摊铺的过程中,滚压辊对粉料进行压实(其作用力等于自身和滑压块的重力),由于滑压块可相对安装架上下移动,能够自适应调整,防止对粉料造成过压。
进一步,所述活动空间中设有加压弹簧,该加压弹簧的两端分别抵紧在滑压块和安装架上。
优选地,所述铺粉驱动机构包括横向驱动电机和横向传动组件,所述横向驱动电机固定连接在机架上,所述横向传动组件包括横向丝杆和横向丝杆螺母;所述横向丝杆的一端通过联轴器与横向驱动电机的输出轴连接,另一端通过转动座连接在机架上;所述横向丝杆螺母上设有横向移动架,所述安装架与横向移动架固定连接。当然,所述横向传动组件也可以为齿轮齿条组件或同步带组件。
进一步,所述横向移动架与机架之间设有横向导向结构,该横向导向结构包括设置在横向移动架上的导向孔和固定在机架上且与横向丝杆平行设置的横向导柱。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述粉料回收模块包括用于收纳剩余的粉料的回收料斗和用于将加工剩余的粉料转移至回收料斗中的粉料回传机构,所述粉料回传机构包括鼓风机和吸风机,所述鼓风机和吸风机分别位于工作平台的两侧,所述吸风机的末端设有用于将粉料导至回收料斗中的中间料管。通过上述结构,在切换不同的粉料进行烧结之前或打印完毕后,鼓风机对工作平台和工作平台(成型台)进行鼓风,产生的气流给剩余的粉料带来移动的动力,再在吸风机的负压作用下,剩余的粉料可以收归吸风机中,再经过中间料管回收至回收料斗中。
优选地,所述回收料斗设有多个收纳槽;所述粉料回收模块还包括分类回收机构,该分类回收机构包括所述收纳槽、所述中间料管以及用于驱动中间料管的末端在不同的收纳槽之间来回切换的切换驱动机构。上述结构的好处在于,根据回收的粉料的不同,通过切换驱动机构驱动中间料管可以将不同的粉料的回收至对应的收纳槽中,从而实现剩余物料的分类回收,进而实现较高的回收再利用率。
进一步,多个收纳槽沿着圆周方向均匀排布;所述切换驱动机构包括切换驱动电机和曲柄摆杆组件,所述曲柄摆杆组件包括曲柄杆、连杆以及摆杆,所述摆杆的一端通过中间传动结构与切换驱动电机的输出轴连接,另一端与连杆铰接;所述曲柄杆的一端与中间料管的固定管固定连接,另一端与连杆铰接;所述连杆的两端分别与曲柄杆和摆杆铰接;所述中间料管包括落料管和所述固定管,粉料从落料管进入收纳槽中。通过上述结构,切换驱动电机经过中间传动结构传递至摆杆后,通过曲柄摆杆组件,使得中间料管可以沿着圆周的方向转动,从而将不同的粉料导向不同的收纳槽中。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述激光扫描模块还包括分离扫描模块,该分离扫描模块包括用于发射分离激光束的分离激光器和用于将分离激光束传导至成型台上的分离传导组件。一般地,在打印的工作中,待烧结的粉料承放成型台的基板上,烧结后的成型件的切面在基板上层层垒成成型件,当成型件完成打印后,需要将其与基板分离,才算结束打印的工作。而在现有的打印工作中,工作人员大多数会将基板拿出机外,采用传统的分离方法将两者分开,例如使用锯条切割开,虽然能够将两者分开,但是会导致基板的厚度减少,一段时间后基板会被磨损严重而需进行更换;这样不仅会额外增加工作量,而且分离后的成型件的质量也难以保证。为此,本优选中,在机架内设置分离激光器和分离传导组件,当成型件完成打印后,利用机架内设置的分离激光器和分离传导组件在滑轨上的移动,对成型平面上的成型件采用水平方向上自动分离切割的方式,使得成型件和基板得到高效且整齐地分离,减少基板受损。
优选地,所述分离激光器设置在工作平台成型台的一侧。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述预热激光器、烧结激光器以及精修激光器均设置在工作平台成型台的上方,自上而下地进行激光扫描。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述预热传导组件、烧结传导组件、精修传导组件以及分离传导组件均包括用于对激光束进行扩束的扩束镜、用于对激光束进行汇聚的动态聚焦模块和用于对激光束进行反射的振镜。工作过程中,激光束从激光器发射出来,先经过扩束镜进行扩束,增大光束的直径,然后通向动态聚焦模块,使得光束汇聚起来,最后由振镜将激光束反射至成型台上。
优选地,所述振镜均为双轴振镜,其上设有两个反射镜片和两个分别驱动两个反射镜片绕着不同的中心转动的调节电机;工作时,两个反射镜片的转动中心相互垂直,而且其中一个反射镜片的转动中心与激光束的来向垂直。通过上述结构,调节电机可以带动反射镜片进行转动,从而根据预设的扫描路线将激光束反射在成型台上,完成打印工作。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述预热激光器和烧结激光器采用光纤激光器,所述精修激光器采用飞秒激光器,所述分离激光器采用半导体激光器。其中,飞秒激光具有较小的光斑直径,可成形出较高精度的金属零件,其速度更快成像更清晰,可进行成型件边角毛刺在仍未降温的情况下迅速去边,精度较高。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述预热激光束的光斑直径与烧结激光束的光斑直径之比的范围为:3∶1-1.5∶1;所述预热激光束的光斑直径为100um-500um;所述烧结激光束的光斑直径为50um-200um。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本申请的高精度激光烧结打印机中,通过将不同的粉料储放在不同的且可以单独进行移动的储粉罐中,由粉料转移机构将装着待烧结的粉料的储粉罐转移至成型台的上方,不同粉料的上料过程之间不存在交集,属于独立操作,这样使得不同粉料不会在上料的过程中发生混合,能够严格根据零件的不同层面对应的粉料进行控制,有效保证零件的打印质量。
2、通过粉料转移机构实现粉料的转移,实现了全自动的智能供粉方式,能够获得全封闭内部运作环境,减少工作人员与粉料接触。
3、采用两种具有不同温度的激光用于粉料的烧结,首先让温度相对较低的预热激光束对粉料进行扫描,在粉料进行烧结之前对其进行预热,以提高粉料的温度,从而在真正烧结的过程中降低粉体内外的温差,可以有效地减少成型件内部的残余应力,使得内部结构更加稳定,防止成型件发生开裂、翘曲以及球化等现象,提高成型件的质量。
4、选用具有较大直径的激光束(相对于烧结的激光束)对粉料进行预热,这样可以提高预热的面积,有利于提高烧结的效率。
5、在成型的过程中,利用精修激光束对成型件的边界和拐角处进行重新熔化和切削,去除毛刺,有效提高成型件的表面精度,还可以免除后续的修边工作。
6、本实用新型中的预热激光器和烧结激光器为独立设置,而且两者发出的激光束分别从两个不同的角度最终汇合到一起,这样两个光束不会干涉到彼此,一同协作完成打印工作。
7、当成型件完成打印后,利用机架内设置的分离激光器和分离传导组件在滑轨上的移动,对成型平面上的成型件采用水平方向上自动分离切割的方式,使得成型件和基板得到高效且整齐地分离,减少基板受损。
8、本实用新型中将多个具有不同功能的激光器集合在一起,实现多种激光的配合协同工作,使得各种激光性能都得到很好的应用,共同缔造出质量、精度更好的产品。
附图说明
图1-2为本实用新型中的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机的两个不同方向的立体结构示意图。
图3-6为图1中的高精度激光烧结打印机的多个视角的立体结构示意图,其中部分零件未显示。
图7为本实用新型中的激光束工作方式的示意图。
图8为本实用新型中的预热光斑和烧结光斑的其中一种具体实施方式的工作过程简图。
图9为本实用新型中的预热光斑和烧结光斑的另一种具体实施方式的工作过程简图。
图10为本实用新型中的工作平台、成型台以及升降平台的爆炸示意图。
图11为本实用新型中的搬运机构的立体结构示意图。
图12为本实用新型中的搬运机构搬运储粉罐时的平面视图。
图13-14为本实用新型中的储粉装置的两种不同的状态的正视图。
图15为本实用新型中的储粉装置的立体结构示意图。
图16为图13中的卷式开合机构的爆炸示意图。
图17为本实用新型中的储粉装置的立体结构示意图。
图18为图17中的储粉柜的立体结构示意图。
图19为图17中的储粉罐的立体结构示意图。
图20为本实用新型中的铺压小车的立体结构示意图。
图21为本实用新型中的铺压小车的侧视图。
图22为本实用新型中的粉料回收模块的立体结构示意图。
图23-24为本实用新型中的粉料回收模块的两个不同状态下的俯视图。
图25为本实用新型中的粉料回收模块的侧视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案,下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述,但本实用新型的实施方式不仅限于此。
参见图1-6,本实施例中的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,包括机架1以及设置在机架1上的储粉模块、布粉模块、激光扫描模块、成型承印模块以及粉料回收模块。
参见图3,其中,所述成型承印模块包括工作平台2、成型台3以及用于驱动成型台3相对于工作台作升降移动的升降驱动机构,所述工作平台2上开设有成型孔2-1,所述成型台3设置于成型孔2-1中,如图10。其中,所述升降驱动机构包括升降驱动电机20和升降传动组件,所述升降驱动电机20固定连接在机架1上,所述升降传动组件包括升降丝杆和升降丝杆螺母;所述升降丝杆的一端通过联轴器与升降驱动电机20的输出轴连接,另一端通过转动座连接在机架1上;所述升降丝杆螺母上设有升降平台21,所述成型台3设置在升降平台21上。当然,所述升降传动组件也可以为齿轮齿条组件或同步带组件。
进一步,所述升降平台21与机架1之间设有竖向导向结构,该竖向导向结构包括设置在升降平台21上的导向孔和固定在机架1上且与升降丝杆平行设置的升降导柱。
参见图1-3,所述储粉模块为两个,分别设置在工作平台2的两侧,包括多个用于存储不同粉料的储粉罐4和用于摆放储粉罐4的储粉柜5,所述储粉柜5上开设有多个存放位5-1,所述储粉罐4放置在存放位5-1中;所述储粉罐4的底部设有与内腔连通的出粉通道,该出粉通道中设有开关控制阀,如图18。
参见图1-6,所述布粉模块包括送粉模块和铺粉模块,所述送粉模块包括用于在储粉柜5的存放位5-1与成型台3的上方之间来回转移储粉罐4的粉料转移机构,所述粉料转移机构将储粉罐4转移至成型台3的正上方后,储粉罐4中的开关控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型台3上;所述开关控制阀除了可以能够控制出粉通道的开和闭,还能控制开闭的大小,从而实现流量的控制。
参见图1-6,所述激光扫描模块包括预热扫描模块、烧结扫描模块、精修扫描模块以及分离扫描模块;所述预热扫描模块包括用于发射预热激光束的预热激光器6和用于将预热激光束传导至成型台3上的预热传导组件,所述烧结扫描模块包括用于发射烧结激光束的烧结激光器7和用于将烧结激光束传导至成型台3上的烧结传导组件,所述精修扫描模块包括用于发射精修激光束的精修激光器8和用于将精修激光束传导至成型台3上的精修传导组件;所述预热激光束的温度低于烧结激光束的温度,其光斑直径大于烧结激光器7的光斑直径,工作时烧结激光束的光斑位于预热激光束的光斑内且同步移动;所述精修激光器8的光斑直径小于烧结激光器7的光斑直径。
其中,所述分离扫描模块包括用于发射分离激光束的分离激光器9和用于将分离激光束传导至成型台3上的分离传导组件。一般地,在打印的工作中,待烧结的粉料承放成型台3的基板上,烧结后的成型件的切面在基板上层层垒成成型件,当成型件完成打印后,需要将其与基板分离,才算结束打印的工作。而在现有的打印工作中,工作人员大多数会将基板拿出机外,采用传统的分离方法将两者分开,例如使用锯条切割开,虽然能够将两者分开,但是会导致基板的厚度减少,一段时间后基板会被磨损严重而需进行更换;这样不仅会额外增加工作量,而且分离后的成型件的质量也难以保证。为此,本优选中,在机架1内设置分离激光器9和分离传导组件,当成型件完成打印后,利用机架1内设置的分离激光器9和分离传导组件在滑轨上的移动,对成型平面上的成型件采用水平方向上自动分离切割的方式,使得成型件和基板得到高效且整齐地分离,减少基板受损。
参见图5-6,所述分离激光器9设置在成型台3的一侧;所述预热激光器6、烧结激光器7以及精修激光器8均设置在工作平台2的上方,自上而下地进行激光扫描。
参见图5-6,所述预热传导组件、烧结传导组件、精修传导组件以及分离传导组件均包括用于对激光束进行扩束的扩束镜、用于对激光束进行汇聚的动态聚焦模块和用于对激光束进行反射的振镜。工作过程中,激光束从激光器发射出来,先经过扩束镜进行扩束,增大光束的直径,然后通向动态聚焦模块,使得光束汇聚起来,最后由振镜将激光束反射至成型台3上。具体地,扩束镜、动态聚焦模块均集成在激光器中,所述振镜分为预热振镜10、烧结振镜11以及精修振镜12。
进一步,所述振镜均为双轴振镜,其上设有两个反射镜片和两个分别驱动两个反射镜片绕着不同的中心转动的调节电机;工作时,两个反射镜片的转动中心相互垂直,而且其中一个反射镜片的转动中心与激光束的来向垂直。通过上述结构,调节电机可以带动反射镜片进行转动,从而根据预设的扫描路线将激光束反射在成型台3上,完成打印工作。
而且,所述预热激光器6和烧结激光器7采用德国IPG1000瓦单模光纤激光器,所述精修激光器8采用飞秒激光器,所述分离激光器9采用半导体激光器。其中,飞秒激光具有较小的光斑直径,可成形出较高精度的金属零件,其速度更快成像更清晰,可进行成型件边角毛刺在仍未降温的情况下迅速去边,精度较高。
具体地,所述预热激光束的光斑直径与烧结激光束的光斑直径之比的范围为:3∶1-1.5∶1;所述预热激光束的光斑直径为100um-500um;所述烧结激光束的光斑直径为50um-200um。
参见图11-12,所述粉料转移机构包括取放机构和搬运机构17,所述搬运机构17包括用于对储粉罐4进行夹紧的抱紧夹17-1和用于驱动抱紧夹17-1进行空间位移的位置驱动机构,所述位置驱动机构包括竖向驱动机构、横向驱动机构以及旋转换向机构。
参见图11-12和图19,所述竖向驱动机构包括竖向驱动气缸17-2,该竖向驱动气缸17-2固定在竖向安装板17-3上,该竖向安装板17-3与所述横向驱动机构的输出端连接;所述抱紧夹17-1通过竖向传动板17-4连接在竖向驱动气缸17-2的伸缩杆上,所述抱紧夹17-1设有两个相对平行设置的抱紧夹17-1,所述储粉罐4的两个侧壁上设有抓位槽4-1;所述横向驱动机构包括横向驱动气缸17-5,该横向驱动气缸17-5固定在横向安装板17-6上,其伸缩杆与所述竖向安装板17-3固定连接;该横向安装板17-6与所述旋转换向机构的输出端连接;所述旋转换向机构包括旋转驱动气缸17-7和旋转传动杆17-8,所述横向安装板17-6与旋转传动杆17-8固定连接,所述旋转驱动气缸17-7通过固定板17-9固定在机架1上。通过上述结构,旋转换向机构可以改变横向驱动机构的驱动方向,所以横向驱动机构能够驱动抱紧夹17-1往不同的方向移动,这样不仅能够驱动抱紧夹17-1靠近或远离储粉罐4,还能沿着储粉罐4横向排列的方向移动,从而可以抓取同一个水平面上不同的储粉罐4;再在竖向驱动机构的驱动下,抱紧夹17-1可以沿着储粉罐4竖向排列的方向移动,从而抓取竖直方向上不同的储粉罐4。
进一步,所述竖向传动板17-4与竖向安装板17-3之间设有竖向搬运导向结构,所述竖向安装板17-3与横向安装板17-6之间设有横向搬运导向结构;所述竖向传动板17-4上设有用于驱动抱紧夹17-1进行旋转的旋转元件。
参见图13-16,所述储粉柜5上设有卷式开合机构,该卷式开合机构包括卷轴13、卷帘板14以及用于驱动卷轴13进行转动的卷帘驱动机构;所述卷轴13为两个,分别设置在储粉柜5的两端,所述卷帘板14的两端分别固定绕在两个卷轴13上,在卷帘驱动机构的驱动下,所述卷帘板14在存放位5-1的开口前方横向移动;所述卷帘板14上设有用于避让粉料转移机构取放储粉罐4的取放口。通过上述结构,工作时,卷帘驱动机构可以驱动卷轴13进行转动,以带动卷帘板14移动,使得卷帘板14上的取放口转动至待搬运的储粉罐4的正前方,从而避让粉料转移机构进行取放;进一步,在非工作状态下(或不用取放储粉罐4的情况下),卷帘驱动机构可以驱动卷帘板14(卷帘板14可由柔性的材料制成,例如塑料或纸料等)进入密封状态,此时卷帘板14的取放口不会与任何一个存放位5-1连通,这样可以将储粉罐4隔绝在储粉柜5的存放位5-1中,减少与外界环境接触,从而避免外界的空气等其他不稳定的因素对粉料造成影响。
参见图13-16,所述卷式开合机构为两组,两个卷帘板14重叠地设置在存放位5一1的开口的前方,其延伸方向分别为X向和Y向;两个卷帘板14的取放口分别为X向取放口15和Y向取放口16,所述X向取放口15的长度沿着Y向延伸,其长度大于储粉罐4在Y向排列时跨越的距离;所述Y向取放口16的长度沿着X向延伸,其长度大于储粉罐4在X向排列时跨越的距离。上述结构中,由于两个卷帘板14重叠设置,取放储粉罐4之前,需要两个相互垂直的X向取放口15和Y向取放口16同时覆盖在待取放的储粉罐4之前,亦即两个取放口的局部位置发生重叠,才可使储粉罐4显露出来,这样可以控制重叠部位的大小来调节连通存放位5-1的取放口的大小,使得非待取放的储粉罐4对应的位置保持密封,从而最大程度地避免储粉柜5内的储粉罐4与外界接触。其中,由于X向取放口15的长度大于储粉罐4在Y向排列时跨越的距离,Y向取放口16的长度大于储粉罐4在X向排列时跨越的距离,在各自卷帘驱动机构的驱动下,X向取放口15往X向移动,Y向取放口16往Y向移动,从而可以转换重叠的位置,能够将重叠的位置(取放口)转移至任意的存放位5-1之前,适用于任意排列形式的存放位5-1。
具体地,所述储粉柜5内设有温度控制模块和湿度控制模块,用于控制柜内的温度和湿度,有利于保护粉料的品质。
参见图17,所述取放机构包括取放托18和取放驱动机构,所述取放驱动机构包括取放驱动气缸,该取放驱动气缸的伸缩杆与取放托18连接;所述取放托18设有环形的环托,所述储粉罐4的底部设有往下延伸的出粉部,该出粉部中所述出粉通道。当然,所述取放驱动机构也可以由驱动电机和能够进行直线传动的组件构成。
参见图2和图19,所述送粉模块还包括中转支架19,该中转支架19设置在成型台3的正上方,其上设有两个悬挂臂;所述储粉罐4的两侧均设有悬挂部4-2,工作时,粉料转移机构取出储粉罐4后,将其放在中转支架19上,储粉罐4停留在中转支架19上往下铺洒。
参见图20-21,所述铺粉模块包括铺压小车22和用于驱动铺压小车22作横向移动的铺粉驱动机构,所述铺压小车22包括安装架22-1、用于刮平粉料的刮板22-2和用于对铺平的粉料进行压实的滚压辊22-3,所述滚压辊22-3转动连接在安装架22-1上;所述刮板22-2为两个,分别设置在滚压辊22-3的两侧。工作时,滚压辊22-3跟在刮板22-2的后方对铺平的粉料进行压实,这样可以实现双向连续铺粉和压粉,使得粉料更加均匀通过上述结构,本铺粉模块不仅能够对粉料进行摊铺,还能对铺平的粉料进行压实,确保粉料在激光烧结的过程中能够均匀地熔化,提高打印的质量。
进一步,所述安装架22-1上设有用于调节两个刮板22-2的高低位置的位置调节机构,该位置调节机构包括调节驱动电机22-4和调节杆22-5,所述调节驱动电机22-4固定设置在安装架22-1上,所述调节杆22-5的两端设有调节孔,其中部与调节驱动电机22-4的输出轴固定连接;两个刮板22-2分别通过转动轴22-8连接在调节孔中;所述安装架22-1上设有两个竖向设置的导向限位孔,所述刮板22-2的下端位于导向限位孔中。通过上述结构,在调节驱动电机22-4的驱动下,两个刮板22-2如同“翘板”一样进行反向的调节,因而能够在对应的场合中,调节对应的刮板22-2的高度,亦即与工作平台2的距离,适用不同的刮粉场合。
参见图20-21,所述滚压辊22-3转动连接在可相对安装架22-1上下移动的滑压块22-6上,所述安装架22-1上设有用于对安装架22-1进行承托的承托部22-1-1,该承托部22-1-1的上方为可供滑压块22-6作相对上移的活动空间。这样,在对粉料进行摊铺的过程中,滚压辊22-3对粉料进行压实(其作用力等于自身和滑压块22-6的重力),由于滑压块22-6可相对安装架22-1上下移动,能够自适应调整,防止对粉料造成过压。
进一步,所述活动空间中设有加压弹簧22-7,该加压弹簧22-7的两端分别抵紧在滑压块22-6和安装架22-1上。
参见图20-21,所述铺粉驱动机构包括横向驱动电机和横向传动组件,所述横向驱动电机固定连接在机架1上,所述横向传动组件包括横向丝杆和横向丝杆螺母;所述横向丝杆的一端通过联轴器与横向驱动电机的输出轴连接,另一端通过转动座连接在机架1上;所述横向丝杆螺母上设有横向移动架23,所述安装架22-1与横向移动架23固定连接。当然,所述横向传动组件也可以为齿轮齿条组件或同步带组件。
进一步,所述横向移动架23与机架1之间设有横向导向结构,该横向导向结构包括设置在横向移动架23上的导向孔和固定在机架1上且与横向丝杆平行设置的横向导柱。
参见图22-25,所述粉料回收模块包括用于收纳剩余的粉料的回收料斗24和用于将加工剩余的粉料转移至回收料斗24中的粉料回传机构,所述粉料回传机构包括鼓风机25和吸风机26,所述鼓风机25和吸风机26分别位于工作平台2的两侧,所述吸风机26的末端设有用于将粉料导至回收料斗24中的中间料管27。通过上述结构,在切换不同的粉料进行烧结之前或打印完毕后,鼓风机25对工作平台2和成型台3进行鼓风,产生的气流给剩余的粉料带来移动的动力,再在吸风机26的负压作用下,剩余的粉料可以收归吸风机26中,再经过中间料管27回收至回收料斗24中。
参见图22-25,所述回收料斗24设有多个收纳槽24-1;所述粉料回收模块还包括分类回收机构,该分类回收机构包括所述收纳槽24-1、所述中间料管27以及用于驱动中间料管27的末端在不同的收纳槽24-1之间来回切换的切换驱动机构。上述结构的好处在于,根据回收的粉料的不同,通过切换驱动机构驱动中间料管27可以将不同的粉料的回收至对应的收纳槽24-1中,从而实现剩余物料的分类回收,进而实现较高的回收再利用率。
进一步,多个收纳槽24-1沿着圆周方向均匀排布;所述切换驱动机构包括切换驱动电机28和曲柄摆杆组件,所述曲柄摆杆组件包括曲柄杆2、连杆30以及摆杆31,所述摆杆31的一端通过中间传动结构与切换驱动电机28的输出轴连接,另一端与连杆30铰接;所述曲柄杆2的一端与中间料管27的固定管27-2固定连接,另一端与连杆30铰接;所述连杆30的两端分别与曲柄杆2和摆杆31铰接;所述中间料管27包括落料管27-1和所述固定管27-2,粉料从落料管27-1进入收纳槽24-1中。通过上述结构,切换驱动电机28经过中间传动结构传递至摆杆31后,通过曲柄摆杆组件,使得中间料管27可以沿着圆周的方向转动,从而将不同的粉料导向不同的收纳槽24-1中。
参见图22-25,所述中间传动结构包括减速箱32和齿轮传动组件,所述齿轮传动组件包括蜗轮33、蜗杆34和同步齿轮组件,该同步齿轮组件包括扇形齿轮35以及与扇形齿轮啮合的传动轮36;所述蜗杆34通过传动齿轮直接与减速箱32的减速齿轮相接;所述蜗轮33与扇形齿轮35的同轴,且其轴线沿着竖直方向延伸;所述摆杆31与传动轮36同轴。通过上述结构,将切换驱动电机28上的驱动力经过多级传动至摆杆31上,再由连杆30带动曲柄杆29进行摆动,从而实现中间料管27的转动,进而能够将不同的粉料回收至不同的收纳槽24-1中。其中,在减速箱的作用下,在中间料管27对应到不同的收纳槽24-1中时,会进行转动减速,相应停滞转动一小段时间,这样在切换不同的收纳槽24-1时,促使中间料管27在上一个收纳槽24-1处停滞一小段时间,使得中间料管27粉料完全排到上一个收纳槽24-1中后,再驱动中间料管27转移至下一个收纳槽24-1处,从而避免两个不同的物料在回收的过程中存在混合。
进一步,本实施例中的四个收纳槽24-1沿着圆周的方向排列,且每个收纳槽24-1跨越的弧度为45°。工作时,连杆30转动一圈,刚刚好能让中间料管27转180°来回,切换驱动电机28带动涡轮33每转一圈,扇形齿轮35带动摆杆31转45°,亦即八分之一圈,从而可以驱动中间料管27切换至下一个收纳槽24-1处。
参见图1-25,上述高精度激光烧结打印机的工作原理是:
工作时,根据多材料物体的三维模型的具体参数,确定待烧结的粉料;粉料转移机构将存放有该烧结的粉料的储粉罐4转移至成型台3的正上方,接着储粉罐4中的开关控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型台3上;当落下的粉料达到一定量时,开关控制阀关闭,阻断粉料的掉落;其中,由于粉料从上往下自由落体地进到成型台3上,并不能平整且均匀地填充在成型台3上,为此需要通过铺粉模块对粉料进行铺整。
待烧结的粉料铺平在成型台3上后,预热激光器6发射出预热激光束,由预热传导组件进行传导,对粉料进行预扫描,将热量传递至粉料上,提高粉料的温度;接着,烧结激光器7发射出烧结激光束,由烧结传导组件进行传导,对粉料进行扫描,使得粉料熔化、烧结定型。具体地,在扫描的过程中,烧结光斑位于预热光斑内且同步移动,烧结光斑到达的位置被预热光斑覆盖,因此所有粉末在被烧结光斑烧结之前的都已经被预热光斑预热过,由于粉料经过预热,自身的温度已经提升至一定程度,当具有更高的温度的烧结激光束扫描该粉料时,粉料的内外温差相对于预热之前的温差大大减小,可以有效地减少成型件内部的残余应力,防止成型件发生开裂、翘曲以及球化等现象,提高成型件的质量。
进一步,精修激光器8发射出精修激光束,由精修传导组件进行传导,利用实时成像技术,对成型台3上的刚形成的切层的表面和拐角进行扫描,使得成型件表面重新熔化,从而得到更细腻的表面,同时去除边角的毛刺,从而完成当前层面的加工。当前层面加工完成后,升降驱动机构驱动成型台3往下移动一定的距离(该距离等于下一层待打印的层面的厚度大小相同),此时成型台3的深度增加了下一个待打印层面的深度,顶部空出下一个层面的打印空间,以便继续完成下一个层面的打印工作。在成型件烧结成型的同时,利用其他的激光进行表面处理(去毛刺等)工作,在每一切层完成后即修剪一次,提高该切层的精度,从而使得后续逐渐成型的成型件具有较高的精度,同时避免激光束在成型件完成后因存在部分空间死角而难以扫描到。
重复上述步骤,直至在成型台3上形成完整的成型件。如果下一个层面的材料不同于上一个层面的材料时,粉料回收模块会在下一个层面的打印工作开始前对上一个层面的剩余的粉料进行回收。
上述为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,包括机架以及设置在机架上的储粉模块、布粉模块、激光扫描模块、成型承印模块以及粉料回收模块,所述布粉模块包括送粉模块和铺粉模块,所述激光扫描模块包括预热扫描模块、烧结扫描模块以及精修扫描模块;
其中,所述成型承印模块包括工作平台、成型台以及用于驱动成型台相对于工作台作升降移动的升降驱动机构,所述工作平台上开设有成型孔,所述成型台设置于成型孔中;
所述储粉模块设置在工作平台的一侧,包括多个用于存储不同粉料的储粉罐和用于摆放储粉罐的储粉柜,所述储粉柜上开设有多个存放位,所述储粉罐放置在存放位中;所述储粉罐的底部设有与内腔连通的出粉通道,该出粉通道中设有开关控制阀;所述送粉模块包括用于在储粉柜的存放位与成型台的上方之间来回转移储粉罐的粉料转移机构,所述粉料转移机构将储粉罐转移至成型台的正上方后,储粉罐中的开关控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型台上;
所述预热扫描模块包括用于发射预热激光束的预热激光器和用于将预热激光束传导至成型台上的预热传导组件,所述烧结扫描模块包括用于发射烧结激光束的烧结激光器和用于将烧结激光束传导至成型台上的烧结传导组件,所述精修扫描模块包括用于发射精修激光束的精修激光器和用于将精修激光束传导至成型台上的精修传导组件;所述预热激光束的温度低于烧结激光束的温度,其光斑直径大于烧结激光器的光斑直径,工作时烧结激光束的光斑位于预热激光束的光斑内且同步移动;所述精修激光器的光斑直径小于烧结激光器的光斑直径。
2.根据权利要求1所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述储粉柜上设有卷式开合机构,该卷式开合机构包括卷轴、卷帘板以及用于驱动卷轴进行转动的卷帘驱动机构;所述卷轴为两个,分别设置在储粉柜的两端,所述卷帘板的两端分别固定绕在两个卷轴上,在卷帘驱动机构的驱动下,所述卷帘板在存放位的开口前方横向移动;
所述卷帘板上设有用于避让粉料转移机构取放储粉罐的取放口。
3.根据权利要求2所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述卷式开合机构为两组,两个卷帘板重叠地设置在存放位的开口的前方,其延伸方向分别为X向和Y向;
两个卷帘板的取放口分别为X向取放口和Y向取放口,所述X向取放口的长度沿着Y向延伸,其长度大于储粉罐在Y向排列时跨越的距离;所述Y向取放口的长度沿着X向延伸,其长度大于储粉罐在X向排列时跨越的距离。
4.根据权利要求1所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述粉料转移机构包括取放机构和搬运机构,所述搬运机构包括用于对储粉罐进行夹紧的抱紧夹和用于驱动抱紧夹进行空间位移的位置驱动机构,所述位置驱动机构包括竖向驱动机构、横向驱动机构以及旋转换向机构;所述抱紧夹设有两个相对平行设置的抱紧夹,所述储粉罐的两个侧壁上设有抓位槽;
所述取放机构包括取放托和取放驱动机构,所述取放驱动机构包括取放驱动气缸,该取放驱动气缸的伸缩杆与取放托连接;所述取放托设有环形的环托,所述储粉罐的底部设有往下延伸的出粉部,该出粉部中所述出粉通道。
5.根据权利要求1-4任一项所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述送粉模块还包括中转支架,该中转支架设置在成型台的正上方,其上设有两个悬挂臂;所述储粉罐的两侧均设有悬挂部,工作时,粉料转移机构取出储粉罐后,将其放在中转支架上,储粉罐停留在中转支架上往下铺洒。
6.根据权利要求1所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述铺粉模块包括铺压小车和用于驱动铺压小车作横向移动的铺粉驱动机构,所述铺压小车包括安装架、用于刮平粉料的刮板和用于对铺平的粉料进行压实的滚压辊,刮板为两个,分别设置在滚压辊的两侧;所述滚压辊转动连接在安装架上;工作时,滚压辊跟在刮板的后方对铺平的粉料进行压实;
所述安装架上设有用于调节两个刮板的高低位置的位置调节机构,该位置调节机构包括调节驱动电机和调节杆,所述调节驱动电机固定设置在安装架上,所述调节杆的两端设有调节孔,其中部与调节驱动电机的输出轴固定连接;两个刮板分别通过转动轴连接在调节孔中;所述安装架上设有两个竖向设置的导向限位孔,所述刮板的下端位于导向限位孔中。
7.根据权利要求6所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述滚压辊转动连接在可相对安装架上下移动的滑压块上,所述安装架上设有用于对安装架进行承托的承托部,该承托部的上方为可供滑压块作相对上移的活动空间;所述活动空间中设有加压弹簧,该加压弹簧的两端分别抵紧在滑压块和安装架上。
8.根据权利要求1所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述粉料回收模块包括用于收纳剩余的粉料的回收料斗和用于将加工剩余的粉料转移至回收料斗中的粉料回传机构,所述粉料回传机构包括鼓风机和吸风机,所述鼓风机和吸风机分别位于工作平台的两侧,所述吸风机的末端设有用于将粉料导至回收料斗中的中间料管;
所述回收料斗设有多个收纳槽;所述粉料回收模块还包括分类回收机构,该分类回收机构包括所述收纳槽、所述中间料管以及用于驱动中间料管的末端在不同的收纳槽之间来回切换的切换驱动机构。
9.根据权利要求8所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,多个收纳槽沿着圆周方向均匀排布;所述切换驱动机构包括切换驱动电机和曲柄摆杆组件,所述曲柄摆杆组件包括曲柄杆、连杆以及摆杆,所述摆杆的一端通过中间传动结构与切换驱动电机的输出轴连接,另一端与连杆铰接;所述曲柄杆的一端与中间料管的固定管固定连接,另一端与连杆铰接;所述连杆的两端分别与曲柄杆和摆杆铰接;所述中间料管包括落料管和所述固定管,粉料从落料管进入收纳槽中。
10.根据权利要求1所述的适用于多粉体的高精度激光烧结打印机,其特征在于,所述激光扫描模块还包括分离扫描模块,该分离扫描模块包括用于发射分离激光束的分离激光器和用于将分离激光束传导至成型台上的分离传导组件。
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CN112589130A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-04-02 | 西北有色金属研究院 | 一种平台预热式防漏粉多通道电子束成型铺粉装置及方法 |
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GR01 | Patent grant | ||
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