CN205834237U - 带大颗粒氧化物回收导向装置的3d打印设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型记载了带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，包括成形缸、设置在成形缸内的活动部件以及与成形缸上端连接的成形室，成形室的顶板上设置有用于发射激光的光学元件，活动部件上端连接有基板，基板上铺设有金属粉末层；所述成形缸的底板两侧为台阶结构，其中一侧底板的台阶上端安装有吸粉槽，该底板的台阶拐角处设置有导向部；另外一侧底板的侧壁上设置有进气通道。在本实用新型中，导向部的设置用于填充底板的拐角凹陷处，有利于大颗粒氧化物随保护性气体进入吸粉槽，避免大颗粒氧化物残留在激光成形区内影响零件的最终成形效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种3D打印设备，尤其涉及一种带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备。
背景技术
选择性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）是金属件直接成型的一种3D打印技术，是快速成型技术的最新发展成果。该技术基于快速成型的最基本思想，即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维 CAD模型直接成形具有特定几何形状的零件，成形过程中金属粉末层完全熔化，产生冶金结合，该技术特别适用于传统机加工手段无法制造的复杂形状/结构的属零件。SLM技术具有以下优点：
1）能直接制造终端金属零件产品；
2）能得到具有非平衡态过饱和固溶体及均匀细小金相组织的实体，致密度几乎能达到100%，零件机械性能与锻造工艺所得相当；
3）使用具有高功率密度的激光器，以光斑很小的激光束加工金属，使得加工出来的金属零件具有很高的尺寸精度( 达0.1mm) 以及好的表面粗糙度(Ra 20～40μm)；
4）由于激光光斑直径很小，因此金属熔池的激光能量密度很高，使得用单一成分的金属粉末层来制造零件成为可能，而且可供选用的金属粉末层种类也大大拓展；
5）适合各种复杂形状的工件，尤其适合内部具有复杂异型结构(如空腔、三维网格)、用传统方法无法制造的复杂工件；
应用SLM技术的3D打印设备在零件打印过程中，激光照射金属粉末层层，生成金属熔池，金属在熔化、凝固过程中不可避免地会生成一部分大颗粒氧化物，这部分大颗粒氧化物需要随着保护性气体一起进入净化***，被过滤收集。为了便于金属粉末层层的准备与打印完成金属粉末层的回收，成形室底板上常常会被设计成一种带有大平面凹坑的结构，这种结构非常不利于大颗粒氧化物进入净化回收装置吸粉槽，从而被过滤净化。如果这类大颗粒氧化物没有随着保护性气体一起进入循环净化***，而残留在激光成形区，因其物理、化学、材料特性与金属粉末层差异很大，如果再次被激光照射烧结时，可能会导致零件的成形失败。
实用新型内容
为解决在应用SLM技术进行3D打印时大颗粒氧化物无法完全进入吸粉槽被过滤净化的缺陷，本实用新型特提供一种带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备。
本实用新型的技术方案如下：
一种带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，包括成形缸、设置在成形缸内的活动部件以及与成形缸上端连接的成形室，成形室的顶板上设置有用于发射激光的光学元件，活动部件上端连接有基板，基板上铺设有金属粉末层；所述成形缸的底板两侧为台阶结构，其中一侧底板的台阶上端安装有吸粉槽，该底板的台阶拐角处设置有导向部；另外一侧底板的侧壁上设置有进气通道。在应用SLM技术的3D打印设备打印零件的过程中，激光束将照射金属粉末层，生成金属熔池，金属在熔化、凝固过程中不可避免地会生成一部分大颗粒氧化物，本方案中进气通道的设置用于向成形室内输入保护性的惰性气体，避免金属在高温下与其他气体发生反应，同时大颗粒氧化物将在惰性气体的作用下与惰性气体一起进入吸粉槽中被过滤收集。由于现有的底板为台阶结构，台阶的拐角凹陷处容易堆积大量的颗粒氧化物，本方案中导向部的设置用于填充底板的拐角凹陷处，有利于大颗粒氧化物随保护性气体进入吸粉槽，避免大颗粒氧化物残留在激光成形区内影响零件的最终成形效果。
为更好地实现本实用新型，所述导向部为倾斜式结构，倾斜角度小于45°。在本方案中，导向部为倾斜式结构且倾斜角度小于45°，能够对大颗粒氧化物起到了较好的引导作用，保证大颗粒氧化物被有效地送入吸粉槽中过滤收集。
综上所述，本实用新型的有益技术效果如下：
1、导向部的设置用于填充底板的拐角凹陷处，有利于大颗粒氧化物随保护性气体进入吸粉槽，避免大颗粒氧化物残留在激光成形区内影响零件的最终成形效果。
2、进气通道的设置用于向成形室内输入保护性的惰性气体，避免金属在高温下与其他气体发生反应，同时大颗粒氧化物将在惰性气体的作用下与惰性气体一起进入吸粉槽中被过滤收集。
3、导向部为倾斜式结构且倾斜角度小于45°，能够对大颗粒氧化物起到了较好的引导作用，保证大颗粒氧化物被有效地送入吸粉槽中过滤收集。
附图说明
图1为带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备的结构示意图；
其中附图标记所对应的零部件名称如下：
1-成形缸，2-活动部件，3-成形室，4-顶板，5-光学元件，6-基板，7-金属粉末层，8-吸粉槽，9-导向部，10-进气通道，11-激光束，12-大颗粒氧化物，13-底板。
具体实施方式
如图1所示，带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，包括成形缸1、设置在成形缸1内的活动部件2以及与成形缸1上端连接的成形室3，成形室3的顶板4上设置有用于发射激光的光学元件5，活动部件2上端连接有基板6，基板6上铺设有金属粉末层7；所述成形缸1的底板13两侧为台阶结构，其中一侧底板13的台阶上端安装有吸粉槽8，该底板13的台阶拐角处设置有导向部9；另外一侧底板13的侧壁上设置有进气通道10。在应用SLM技术的3D打印设备打印零件的过程中，激光束11将照射金属粉末层7，生成金属熔池，金属在熔化、凝固过程中不可避免地会生成一部分大颗粒氧化物12，本实施例中进气通道10的设置用于向成形室3内输入保护性的惰性气体，避免金属在高温下与其他气体发生反应，同时大颗粒氧化物12将在惰性气体的作用下与惰性气体一起进入吸粉槽8中被过滤收集。由于现有的底板13为台阶结构，台阶的拐角凹陷处容易堆积大量的颗粒氧化物12，本实施例中导向部9的设置用于填充底板13的拐角凹陷处，有利于大颗粒氧化物12随保护性气体进入吸粉槽8，避免大颗粒氧化物12残留在激光成形区内影响零件的最终成形效果。
为更好地实现本实用新型，所述导向部9为倾斜式结构，倾斜角度小于45°。在本实施例中，导向部9为倾斜式结构且倾斜角度小于45°，能够对大颗粒氧化物12起到了较好的引导作用，保证大颗粒氧化物12被有效地送入吸粉槽9中过滤收集。
实施例1
带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，包括成形缸1、设置在成形缸1内的活动部件2以及与成形缸1上端连接的成形室3，成形室3的顶板4上设置有用于发射激光的光学元件5，活动部件2上端连接有基板6，基板6上铺设有金属粉末层7；所述成形缸1的底板13两侧为台阶结构，其中一侧底板13的台阶上端安装有吸粉槽8，该底板13的台阶拐角处设置有导向部9；另外一侧底板13的侧壁上设置有进气通道10。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，所述导向部9为倾斜式结构，倾斜角度小于45°。
如上所述，可较好地实现本实用新型。
Claims (2)
1.带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，其特征在于：
包括成形缸（1）、设置在成形缸（1）内的活动部件（2）以及与成形缸（1）上端连接的成形室（3），成形室（3）的顶板（4）上设置有用于发射激光的光学元件（5），活动部件（2）上端连接有基板（6），基板（6）上铺设有金属粉末层（7）；所述成形缸（1）的底板（13）两侧为台阶结构，其中一侧底板（13）的台阶上端安装有吸粉槽（8），该底板（13）的台阶拐角处设置有导向部（9）；另外一侧底板（13）的侧壁上设置有进气通道（10）。
2.根据权利要求1所述的带大颗粒氧化物回收导向装置的3D打印设备，其特征在于：
所述导向部（9）为倾斜式结构，倾斜角度小于45°。
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|---|---|---|---|---|
| CN109094019A (zh) * | 2018-10-12 | 2018-12-28 | 西安交通大学 | 一种基于气体薄膜的连续3d打印设备及打印方法 |
| CN110153421A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 航发优材(镇江)增材制造有限公司 | 一种提高激光选区熔化成形零件质量的方法 |
| CN110722160A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-01-24 | 浙江工业大学 | 一种基于粉末帘的激光捕捉增材制造装置及制造方法 |
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2016
- 2016-06-30 CN CN201620692456.3U patent/CN205834237U/zh not_active Expired - Fee Related
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