CN215697997U - 一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构及3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构及3D打印机，风场进风口结构通过在框架内设置相互垂直且可翻转调节的多个第一调风叶片和第二调风叶片来调整风向，相比于现有技术中无法调节进风角度，调节范围有限导致排除烟尘和飞溅物的效果不佳的问题，本实用新型可针对烟尘和飞溅物分布情况调节进风口上下角度以及进风口左右角度，达到最优排烟效果，进而提高打印质量；3D打印机具有前述结构的风场进风口，并具有相同的技术效果。

Description

一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构及3D打印机

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体涉及一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构及3D打印机。

背景技术

增材制造，又名3D打印，是指以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。增材制造装备可“从无到有”地直接构建实体零件，无需遵循毛胚、粗加工、精加工的传统工序，亦不依赖专用成形模具，具有设计自由、制造灵活、低成本、周期短等优势。增材制造技术已广泛应用于航空航天、汽车、机械、能源、医疗等行业，用于快速开发、快速制造、快速修复等。

激光粉末床熔融(LPBF)是金属增材中最常见的技术之一，它使用激光能量源将金属、陶瓷或聚合物等颗粒材料熔融在一起以形成三维物体。在烧结、熔融过程中产生的副产物，例如烟尘和飞溅物对打印过程有严重的负面影响，一是遮挡激光，造成能量不足，烧结不充分，二是烟尘和飞溅物沉积在粉床上影响下一层烧结，或嵌入产品形成夹杂，影响产品性能。因此，设计合理的风场将烟尘和飞溅物有效地排除，减少对打印过程的影响对提高打印质量至关重要。由于烟尘和飞溅物的生成数量、飞溅速度及飞溅高度与打印参数(激光功率、扫描速度)，粉末层厚，材料成分相关，同一风场结构无法满足在各种材料，工艺参数条件下都能有效带走烟尘和飞溅，现有技术中是依靠经验和试错来调整进风口的风速，以适配打印工艺和材料，更有效带走烟尘和飞溅物，但现有技术只能调整进风口风速，影响风场的其他参数(比如进风角度和进风口高度)无法调节，因此调节范围有限，排除烟尘和飞溅物的效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于：针对现有技术中只能调整进风口风速，进风角度无法调节，调节范围有限导致排除烟尘和飞溅物的效果不佳的问题，提供一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构；本实用新型的第二目的是提供一种3D打印机。

为了实现第一目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，包括框架、第一调风组件和第二调风组件；所述框架内设置有容纳腔，所述第一调风组件和第二调风组件设置于所述容纳腔内；所述第一调风组件包括多个相互平行的第一调风叶片，多个所述第一调风叶片铰接在所述框架上，且多个所述第一调风叶片能够联动翻转；所述第二调风组件包括多个相互平行的第二调风叶片，所述第二调风叶片与所述第一调风叶片相垂直，多个所述第二调风叶片铰接在所述框架上。

采用前述技术方案的本实用新型，通过在框架内设置相互垂直且可翻转调节的多个第一调风叶片和第二调风叶片来调整风向，相比于现有技术中无法调节进风角度，调节范围有限导致排除烟尘和飞溅物的效果不佳的问题，本实用新型可针对烟尘和飞溅物分布情况调节进风口上下角度以及进风口左右角度，达到最优排烟效果。

进一步的，所述框架的一侧为进风侧，所述进风侧设有活动板，所述活动板用于改变所述进风侧开口的高度，还可以调节进风口的高度，调节范围更大，可以达到更好的排除烟尘和飞溅物效果。

进一步的，所述进风侧的两端上设有并排的滑轨，所述活动板的两端与所述滑轨滑动连接，所述活动板沿所述滑轨滑动，活动板安装于滑轨上，通过滑动方式调节进风口高度，安装方式简单，容易实现。

进一步的，所述框架的所述进风侧设有用于限制所述活动板滑动的限位块，限制进风口最小高度，防止进风口过小影响排烟效果。

进一步的，所述第一调风组件还包括一组第一联动杆，多个所述第一调风叶片均与所述第一联动杆转动连接；所述第二调风组件还包括若干组第二联动杆，多个所述第二调风叶片均与所述若干组第二联动杆转动连接，驱动第一联动杆可带动多个第一调风叶片同时翻转，驱动第二联动杆可带动多个第二调风叶片同时翻转。

进一步的，所述第一调风叶片的最大数量为5个；与每一组所述第二联动杆转动连接的所述第二调风叶片的最大数量为5个，如此设置当某一第二联动杆出现故障，其它第二联动杆及连接的第二调风叶片依然可以正常使用。

进一步的，所述第一调风组件还包括支撑杆，所述支撑杆竖直设置于所述容纳腔内，通过叶身上设置的转轴与所述第一调风叶片转动连接，第一调风叶片长度过长，使用支撑杆对其叶身进行支撑，增加刚度。

为实现第二目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种3D打印机，包括上述用于激光粉末床熔融的风场进风口结构。

本实用新型的有益效果是：相对现有技术中只能调节风速，本实用新型还能调整进风口角度及高度，扩大风场进风口调整范围，可更有效排除烟尘及飞溅物，进而提高打印质量。3D打印机具有前述风场进风口结构相同的技术效果。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型另一视角示意图；

图3为本实用新型调风组件示意图。

图中标记：1-框架，2-活动板，3-滑轨，4-第一调风组件，5-第二调风组件，6-限位块，41-第一调风叶片，42-第一联动杆，43-支撑杆，411-第一转轴，51-第二调风叶片，52-第二联动杆，511-第二转轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1-2所示，本实用新型施例提供了一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，包括框架1、活动板2、滑轨3、第一调风组件4、第二调风组件5和限位块6。

如图1-3所示，框架1内设置有容纳腔，第一调风组件4和第二调风组件5设置于容纳腔内，第一调风组件4包括多个相互平行的第一调风叶片41，多个第一调风叶片41通过第一转轴411铰接在框架1上，且多个第一调风叶片41能够联动翻转，第二调风组件5包括多个相互平行的第二调风叶片51，第二调风叶片51与第一调风叶片41相垂直，多个第二调风叶片51通过第二转轴511铰接在所述框架1上；第一调风组件4还包括一组第一联动杆42，多个第一调风叶片41均与第一联动杆42转动连接，第二调风组件5还包括若干组第二联动杆52，多个第二调风叶片51均与若干组第二联动杆52转动连接；第一调风叶片41的最大数量为5个，与每一组第二联动杆52转动连接的第二调风叶片51的最大数量为5个；第一调风组件4还包括支撑杆43，支撑杆43竖直设置于容纳腔内，通过叶身上设置的转轴与第一调风叶片41转动连接；框架1的一侧为进风侧，进风侧设有活动板2，活动板2用于改变进风侧开口的高度；进风侧的两端上设有并排的滑轨3，活动板2的两端与滑轨3滑动连接，活动板2沿滑轨3滑动；框架1的进风侧设有用于限制活动板2滑动的限位块6。

采用前述技术方案的本实用新型，通过在框架内设置相互垂直且可翻转调节的多个第一调风叶片和第二调风叶片来调整风向，相比于现有技术中无法调节进风角度，调节范围有限导致排除烟尘和飞溅物的效果不佳的问题，本实用新型可针对烟尘和飞溅物分布情况调节进风口上下角度以及进风口左右角度，达到最优排烟效果，进而提高打印质量。

实施例2，一种3D打印机，该3D打印机包括上述用于激光粉末床熔融的风场进风口结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：包括框架(1)、第一调风组件(4)和第二调风组件(5)；所述框架(1)内设置有容纳腔，所述第一调风组件(4)和第二调风组件(5)设置于所述容纳腔内；所述第一调风组件(4)包括多个相互平行的第一调风叶片(41)，多个所述第一调风叶片(41)铰接在所述框架(1)上，且多个所述第一调风叶片(41)能够联动翻转；所述第二调风组件(5)包括多个相互平行的第二调风叶片(51)，所述第二调风叶片(51)与所述第一调风叶片(41)相垂直，多个所述第二调风叶片(51)铰接在所述框架(1)上。

2.根据权利要求1所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述框架(1)的一侧为进风侧，所述进风侧设有活动板(2)，所述活动板(2)用于改变所述进风侧开口的高度。

3.根据权利要求2所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述进风侧的两端上设有并排的滑轨(3)，所述活动板(2)的两端与所述滑轨(3)滑动连接，所述活动板(2)沿所述滑轨(3)滑动。

4.根据权利要求2所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述框架(1)的所述进风侧设有用于限制所述活动板(2)滑动的限位块(6)。

5.根据权利要求1所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述第一调风组件(4)还包括一组第一联动杆(42)，多个所述第一调风叶片(41)均与所述第一联动杆(42)转动连接；所述第二调风组件(5)还包括若干组第二联动杆(52)，多个所述第二调风叶片(51)均与所述若干组第二联动杆(52)转动连接。

6.根据权利要求5所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述第一调风叶片(41)的最大数量为5个；与每一组所述第二联动杆(52)转动连接的所述第二调风叶片(51)的最大数量为5个。

7.根据权利要求1所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构，其特征在于：所述第一调风组件(4)还包括支撑杆(43)，所述支撑杆(43)竖直设置于所述容纳腔内，通过叶身上设置的转轴与所述第一调风叶片(41)转动连接。

8.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的用于激光粉末床熔融的风场进风口结构。

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