CN106182781A - 一种塑料粒子激光选取熔化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种塑料粒子激光选取熔化设备，包括密封舱体、送粉***、激光光路***、气氛保护***，其中：所述密封舱体内设置有水平放置的成型平台，成型平台下接触设置有升降机构，该升降机构由伺服电机驱动，成型平台上表面设置有刮粉板。该激光选区熔化设备中在喷嘴的上方设置有可调节角度的挡板，可以控制塑料粉末喷出的角度，进一步提高了铺粉的效率。

Description

一种塑料粒子激光选取熔化设备

技术领域

本发明涉及一种塑料3D打印设备，尤其是一种塑料粒子激光选取熔化设备。

背景技术

3D打印技术是以其数字化、个性化和定制化的特点被认为将大力推动“第三次工业革命”，该技术已经成功应用到模具制造、工业设计、建筑工程、航空航天以及医疗事业中。

激光选区熔化(Selective laser melting，SLM)技术是利用光固化和纸层叠等方式实现快速成型的技术。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有粉末状塑料等可粘合材料，与电脑连接后，通过一层又一层的多层打印方式，最终把计算机上的蓝图变成实物。

SLM设备主要包括激光器、光路***、密封保护气密封***、机械传动***和控制***等几部分组成，其中的机械传动***主要包括铺粉装置、密封设备以及储粉仓和成型仓等组成，其中铺粉装置的铺粉效果尤为重要，因为铺粉效果直接影响零件的成型质量，铺粉装置的中储粉仓的送粉方式通常采用下供粉方式，这种方式需要刮粉板来回运动才能完成一次铺粉，即产生一次空行程，浪费时间，增加了能耗，降低了工作效率，增加了成型加工时间。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种塑料粒子激光选取熔化设备，以解决现有技术中加工时间长，铺粉工艺能耗高导致工作效率低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种塑料粒子激光选取熔化设备，包括密封舱体、送粉***、激光光路***、气氛保护***，其中：

所述密封舱体内设置有水平放置的成型平台，成型平台下接触设置有升降机构，该升降机构由伺服电机驱动，成型平台上表面设置有刮粉板；

所述送粉***包括储粉仓、鼓风机、进粉阀、管路和喷嘴，所述管路连通鼓风机和喷嘴，且喷嘴设置在密封舱体内部，所述进粉阀设置在储粉仓与管路之间；

所述激光光路***设置在密封舱体顶部；

所述气氛保护***包括惰性气体存储罐、粉尘过滤器、氧气过滤器，所述的惰性气体存储罐通过气体管路伸入密封舱体内部，且气体管路上设置有进气阀，所述氧气过滤器的进气管和出气管分别伸入密封舱体内，且进气口一端连接有粉尘过滤器。

进一步的，所述气氛保护***还包括设置在密封舱体侧壁上的氧气传感器、湿度传感器和压力传感器。

进一步的，所述送粉***的喷嘴上方还设置有挡板，且该挡板的角度可调。

进一步的，所述进气阀和进粉阀均为电阀门，且为防爆阀门。

进一步的，该设备还包括控制***，该控制***分别与氧气传感器、湿度传感器、压力传感器、进气阀、进粉阀、伺服电机、鼓风机电连接。

进一步的，所述的送粉***设置有两套，对称设置在密封舱体两侧。

相对于现有技术，本发明所述的塑料粒子激光选取熔化设备具有以下优势：

(1)本发明所述的塑料粒子激光选取熔化设备在密封舱体设置了送粉***，该送粉***通过鼓风机提供动力将储粉仓内输送出的塑料粉末吹送至成型平台上，改变了现有技术中将储粉仓与成型仓水平设置或将送粉仓设置在成型仓上方的模式，另外由于喷嘴可随时喷射塑料粉末，刮粉板不会产生空行程，节约了成型加工时间，减少了能耗，提高了工作效率。

(2)本发明所述的塑料粒子激光选取熔化设备中在喷嘴的上方设置有可调节角度的挡板，可以控制塑料粉末喷出的角度，进一步提高了铺粉的效率。

附图说明

图1为本发明实施例所述的塑料粒子激光选取熔化设备的结构示意图。

附图标记说明：

1-密封舱体，11-成型平台，12-升降机构,13-伺服电机，14-刮粉板，21-储粉仓，22-鼓风机，23-进粉阀，24-喷嘴，25-挡板，3-激光光路***，41-惰性气体存储罐，42-粉尘过滤器，43-氧气过滤器，44-进气阀，45-氧气传感器，46-湿度传感器,47-压力传感器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，一种塑料粒子激光选取熔化设备，包括密封舱体1、送粉***、激光光路***3、气氛保护***，其中：所述密封舱体1内设置有水平放置的成型平台11，成型平台11下接触设置有升降机构12，该升降机构12由伺服电机13驱动，成型平台11上表面设置有刮粉板14；所述送粉***设置有两套，对称设置在密封舱体1外两侧，该***包括储粉仓21、鼓风机22、进粉阀23、管路和喷嘴24，所述管路连通鼓风机22和喷嘴23，且喷嘴23设置在密封舱体1内部，所述进粉阀23设置在储粉仓21与管路之间；所述激光光路***3设置在密封舱体1顶部；所述气氛保护***包括惰性气体存储罐41、粉尘过滤器42、氧气过滤器43，所述的惰性气体存储罐41通过气体管路伸入密封舱体1内部，且该气体管路上设置有进气阀44，所述氧气过滤器43的进气口和出气口伸入连通密封舱体1内，且进气口一端设置有粉尘过滤器42，该气氛保护***还包括设置在密封舱体1侧壁上的氧气传感器45、湿度传感器46和压力传感器47，进气阀44、进粉阀23均为电阀门。该设备还包括控制***，该控制***分别与氧气传感器45、湿度传感器46、压力传感器47、进气阀44、进粉阀23、伺服电机13、鼓风机22电连接。

本实施例中，为了控制送粉***中喷嘴24中喷射出的塑料粉末的角度，提高成型产品的质量，喷嘴24上方还设置有挡板25，且该挡板25的角度可调。

本实施例中，为了提高该设备的安全性能，进气阀44、进粉阀23均使用防爆阀门。

本实施例的工作过程为：启动氧气过滤器43和粉尘过滤器42，同时通过控制***启动进气阀44，向密封舱体1内输入惰性气体，当氧气传感器45、湿度传感器46、压力传感器47检测到密封舱体1的环境数据符合预设的数值后启动密封舱体1下方的伺服电机13、刮粉板14、送粉***和激光光路***3进行零件加工，在控制***的控制下刮粉板运动至密封舱体1两侧时进行喷粉，同时随着加工的零件厚度的增加，伺服电机13驱动升降机构12带动成型平台11下降。当传感器检测的环境数据不符合设定值时停止加工，启动气氛保护***调整环境。

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

Claims (6)

1.一种塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：该设备包括密封舱体(1)、送粉***、激光光路***、气氛保护***，其中：

所述密封舱体(1)内设置有水平放置的成型平台(11)，成型平台(11)下接触设置有升降机构(12)，该升降机构(12)由伺服电机(13)驱动，成型平台(11)上表面设置有刮粉板(14)；

所述送粉***包括储粉仓(21)、鼓风机(22)、进粉阀(23)、管路和喷嘴(24)，所述管路连通鼓风机(22)和喷嘴(24)，且喷嘴(24)设置在密封舱体(1)内部，所述进粉阀(23)设置在储粉仓(21)与管路之间；

所述激光光路***设置在密封舱体(1)顶部；

所述气氛保护***包括惰性气体存储罐(41)、粉尘过滤器(43)、氧气过滤器(42)，所述的惰性气体存储罐(41)通过气体管路伸入密封舱体(1)内部，且气体管路上设置有进气阀(44)，所述氧气过滤器(43)的进气管和出气管分别伸入密封舱体(1)内，且进气口一端连接有粉尘过滤器(42)。

2.根据权利要求1所述的塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：所述气氛保护***还包括设置在密封舱体(1)侧壁上的氧气传感器(45)、湿度传感器(46)和压力传感器(47)。

3.根据权利要求1或2所述的塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：所述送粉***的喷嘴(24)上方还设置有挡板(25)，且该挡板(25)的角度可调。

4.根据权利要求3所述的塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：所述进气阀(44)和进粉阀(23)均为电阀门，且为防爆阀门。

5.根据权利要求1或2所述的塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：还包括控制***，该控制***分别与氧气传感器(45)、湿度传感器(46)、压力传感器(47)、进气阀(44)、进粉阀(23)、伺服电机(13)、鼓风机(22)电连接。

6.根据权利要求1所述的塑料粒子激光选取熔化设备，其特征在于：所述的送粉***设置有两套，对称设置在密封舱体(1)两侧。