本發(fā)明涉及激光選區(qū)熔化金屬3d打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種移動(dòng)組裝3d打印裝備、3d打印主體裝備及3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

增材制造3d打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件(cad)為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬、pvc、樹(shù)脂、纖維等材料，通過(guò)熔融沉積、激光燒結(jié)、激光選區(qū)熔化、激光固化、激光熔覆等方式通過(guò)專(zhuān)用軟件對(duì)cad三維圖形構(gòu)建成型物體，進(jìn)行切片降維，然后按片逐層打印構(gòu)造物體的高端制造技術(shù)，是制造業(yè)中正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，在英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志《第三次工業(yè)革命》一文中被稱(chēng)為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一。

現(xiàn)有技術(shù)中的激光選區(qū)熔化3d打印機(jī)的粉末供應(yīng)系統(tǒng)和構(gòu)建室及作業(yè)室均為一體化箱式機(jī)體設(shè)計(jì)，沒(méi)有主體平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。構(gòu)建室內(nèi)設(shè)置有活塞和活塞板，活塞板上活動(dòng)放置作業(yè)基板，當(dāng)活塞板推動(dòng)作業(yè)基板升起至與作業(yè)室底部差一個(gè)金屬粉末層作業(yè)面厚度時(shí)，由供粉裝置鋪平一個(gè)作業(yè)面厚度的金屬粉末層，即形成作業(yè)面，然后由安裝在3d打印機(jī)頂部的激光系統(tǒng)，通過(guò)激光振鏡反射激光光束到當(dāng)前作業(yè)面上的金屬粉末層，并通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)激光振鏡偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)，按當(dāng)前層切片圖形的形態(tài)選擇性熔化當(dāng)前金屬粉末層，從而完成對(duì)構(gòu)成件當(dāng)前層的加工作業(yè)。當(dāng)完成當(dāng)前切片圖形金屬粉末層作業(yè)后，工作臺(tái)下降一個(gè)預(yù)設(shè)層的高度，粉末供應(yīng)系統(tǒng)再向工作臺(tái)鋪設(shè)一個(gè)預(yù)設(shè)層厚度的金屬粉末，然后再由激光系統(tǒng)按當(dāng)前層切片圖形形態(tài)進(jìn)行選擇性熔化，按此方法反復(fù)加工，層層疊加作業(yè)，最終得到完整的成型構(gòu)件。該工藝技術(shù)是目前增材制造領(lǐng)域應(yīng)用較多的一種金屬3d打印技術(shù)。該技術(shù)可制造復(fù)雜形狀的金屬零件，其成型件力學(xué)性能好、精度高，致密度達(dá)傳統(tǒng)冶金制成件99％以上，在醫(yī)療、航空航天、軍工、核電建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用。

但是，現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造的金屬粉末床激光選區(qū)熔化工藝3d打印機(jī)裝備，都是一體化箱式機(jī)體的設(shè)計(jì)，沒(méi)有移動(dòng)組裝式的設(shè)計(jì)，沒(méi)有外延式主體平臺(tái)這一設(shè)施，極大的限制了3d打印機(jī)的尺寸規(guī)模和加工生產(chǎn)效能；而其所采用的供粉系統(tǒng)都是單一送粉缸，一個(gè)單一鋪粉輥或一個(gè)獨(dú)立鋪粉刷，在大尺寸面積作業(yè)面，作業(yè)時(shí)其工作效率非常低下。而且現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造的金屬粉末床激光選區(qū)熔化工藝3d打印機(jī)裝備，都是由作業(yè)室處吸出剩余粉末，再升起構(gòu)建活塞板而后取出作業(yè)基板與成型件，當(dāng)成型構(gòu)件較大時(shí)，從作業(yè)室的上方無(wú)法取出成型構(gòu)件無(wú)法滿(mǎn)足大尺寸構(gòu)件的作業(yè)需求，機(jī)械裝備設(shè)計(jì)單一，取出成型件方法單一，也不具備成型長(zhǎng)、寬、高≥2m大尺寸構(gòu)成件的條件，這已經(jīng)成為30幾年來(lái)嚴(yán)重制約該工藝技術(shù)在世界范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用的世界性難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種移動(dòng)組裝3d打印裝備、3d打印主體裝備及3d打印機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無(wú)法滿(mǎn)足成型構(gòu)件長(zhǎng)、寬、高≥2m大尺寸構(gòu)成件的加工條件的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供的一種移動(dòng)組裝3d打印裝備，所述移動(dòng)組裝3d打印裝備包括：構(gòu)建室和移動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述構(gòu)建室連接，用于移動(dòng)所述構(gòu)建室；所述構(gòu)建室用于與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)可拆卸地固定連接。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)輪和移動(dòng)電機(jī)；所述移動(dòng)輪與所述構(gòu)建室轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述移動(dòng)電機(jī)與所述移動(dòng)輪連接，用于驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述構(gòu)建室包括上下貫通的多個(gè)子室；多個(gè)所述子室由上至下依次連通，且多個(gè)所述子室可拆卸地固定連接；所述移動(dòng)裝置與最下方的所述子室連接；位于最上方的所述子室用于與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)可拆卸地固定連接。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)組裝3d打印裝備還包括加熱機(jī)構(gòu)；所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱所述構(gòu)建室的內(nèi)部，以抵消在構(gòu)建成型過(guò)程中構(gòu)成件由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力反應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)組裝3d打印裝備還包括高度升降機(jī)構(gòu)；所述高度升降機(jī)構(gòu)與所述構(gòu)建室連接，用于將所述構(gòu)建室上升或者下降。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種3d打印主體裝備，所述3d打印主體裝備包括主體平臺(tái)以及如本發(fā)明所述的移動(dòng)組裝3d打印裝備；所述構(gòu)建室可拆卸地固定在所述主體平臺(tái)的下方；所述主體平臺(tái)用于安裝3d打印機(jī)的激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述移動(dòng)組裝3d打印裝備包括作業(yè)臺(tái)和多個(gè)升降器；所述作業(yè)臺(tái)設(shè)置在所述構(gòu)建室內(nèi)；多個(gè)所述升降器均與所述作業(yè)臺(tái)連接，用于驅(qū)動(dòng)所述作業(yè)臺(tái)上下移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述作業(yè)臺(tái)包括由上至下依次設(shè)置的基板和構(gòu)建室活塞板；所述主體平臺(tái)上設(shè)置有安裝口；所述基板設(shè)置在所述安裝口處；所述安裝口、所述基板與所述構(gòu)建室活塞板均呈方形；所述構(gòu)建室活塞板與所述升降器連接；所述基板的長(zhǎng)度和寬度均小于所述構(gòu)建室活塞板的長(zhǎng)度和寬度；所述構(gòu)建室活塞板的長(zhǎng)度和寬度均與所述安裝口的長(zhǎng)度和寬度相同。

進(jìn)一步地，所述3d打印主體裝備還包括粉末供應(yīng)系統(tǒng)；所述粉末供應(yīng)系統(tǒng)包括兩個(gè)鋪粉輥、送粉裝置以及鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)所述鋪粉輥相對(duì)設(shè)置在所述作業(yè)臺(tái)的第一端和第二端；所述鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩個(gè)所述鋪粉輥連接，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)所述鋪粉輥同時(shí)在所述作業(yè)臺(tái)的上方往復(fù)移動(dòng)，以將所述送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在所述作業(yè)臺(tái)上；所述鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)電連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種3d打印機(jī)，所述3d打印機(jī)包括激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)以及如本發(fā)明所述的3d打印主體裝備；所述激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)安裝在所述主體平臺(tái)上。

本發(fā)明提供的移動(dòng)組裝3d打印裝備，包括構(gòu)建室和移動(dòng)機(jī)構(gòu)。在使用時(shí)，構(gòu)建室與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)的主體平臺(tái)可拆卸地固定連接，當(dāng)構(gòu)建室內(nèi)的構(gòu)成件成型后，使用者將構(gòu)建室從主體平臺(tái)上拆下，然后通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使得構(gòu)建室從主體平臺(tái)處移開(kāi)至預(yù)設(shè)位置，最后將構(gòu)成件從構(gòu)建室內(nèi)取出即可。

本發(fā)明提供的移動(dòng)組裝3d打印裝備，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)將構(gòu)建室移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置，然后再將構(gòu)成件從構(gòu)建室內(nèi)取出，與現(xiàn)有技術(shù)中的從作業(yè)室的上方取出成型構(gòu)件的方法相比，既方便使用者取出，又節(jié)省人力和時(shí)間，不但提高了取件效率，更主要的是該工藝裝備設(shè)計(jì)形態(tài)滿(mǎn)足成型長(zhǎng)、寬、高≥2m大尺寸構(gòu)成件的加工條件，在全球范圍內(nèi)填補(bǔ)了該工藝技術(shù)裝備沒(méi)有移動(dòng)組裝式設(shè)計(jì)的空白，有效解決了世界范圍內(nèi)、30幾年來(lái)無(wú)法利用該工藝裝備成型長(zhǎng)、寬、高≥600mm構(gòu)成件的世界性技術(shù)難題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印主體裝備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和高度升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印主體裝備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的升降器和作業(yè)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-構(gòu)建室；11-子室；2-移動(dòng)機(jī)構(gòu)；21-移動(dòng)電機(jī)；22-移動(dòng)輪；3-高度升降機(jī)構(gòu)；4-主體平臺(tái)；5-粉末供應(yīng)系統(tǒng)；51-鋪粉輥；52-送粉缸；53-平粉裝置；531-平粉件；532-平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；533-集粉缸；6-3d打印機(jī)作業(yè)室；7-注粉口；8-作業(yè)臺(tái)；81-基板；82-構(gòu)建室活塞板；9-升降器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印主體裝備的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種移動(dòng)組裝3d打印裝備，該移動(dòng)組裝3d打印裝備包括：構(gòu)建室1和移動(dòng)機(jī)構(gòu)2；移動(dòng)機(jī)構(gòu)2與構(gòu)建室1連接，用于移動(dòng)構(gòu)建室1；構(gòu)建室1用于與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)4可拆卸地固定連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)組裝3d打印裝備，包括構(gòu)建室1和移動(dòng)機(jī)構(gòu)2。在使用時(shí)，構(gòu)建室1與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)4的主體平臺(tái)4可拆卸地固定連接，當(dāng)構(gòu)建室1內(nèi)的構(gòu)成件成型后，使用者將構(gòu)建室1從主體平臺(tái)4上拆下，然后通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2使得構(gòu)建室1從主體平臺(tái)4處移開(kāi)至預(yù)設(shè)位置，最后將構(gòu)成件從構(gòu)建室1內(nèi)取出即可。

本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)組裝3d打印裝備，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2將構(gòu)建室1移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置，然后再將構(gòu)成件從構(gòu)建室1內(nèi)取出，與現(xiàn)有技術(shù)中的從作業(yè)室的上方取出成型構(gòu)件相比，既節(jié)省人力和時(shí)間，又提高了取件效率，更重要的是該裝備設(shè)計(jì)形態(tài)可滿(mǎn)足構(gòu)建成型體積長(zhǎng)、寬、高2m大尺寸構(gòu)成件的條件，突破了30幾年來(lái)嚴(yán)重制約該工藝技術(shù)在世界范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用的世界性技術(shù)難題。

其中，移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如，移動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括電機(jī)、齒輪、齒條、滑軌和與滑軌配合的滑塊；齒輪設(shè)置在電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，齒條與構(gòu)建室1固定連接，且齒條與齒輪嚙合。滑塊固定設(shè)置在構(gòu)建室1上。電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒條移動(dòng)，齒條帶動(dòng)構(gòu)建室1沿著滑軌移動(dòng)。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)機(jī)構(gòu)和高度升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1和圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，移動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括移動(dòng)輪22和移動(dòng)電機(jī)21；移動(dòng)輪22與構(gòu)建室1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，移動(dòng)電機(jī)21與移動(dòng)輪22連接，用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)輪22轉(zhuǎn)動(dòng)。

本實(shí)施例中，將移動(dòng)機(jī)構(gòu)2設(shè)置為移動(dòng)輪22和移動(dòng)電機(jī)21，移動(dòng)電機(jī)21帶動(dòng)移動(dòng)輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將構(gòu)建室1移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置。

本實(shí)施例中，移動(dòng)輪22的設(shè)置可在移動(dòng)構(gòu)建室1的同時(shí)減小了構(gòu)建室1與地面的摩擦力，從而減小了移動(dòng)構(gòu)建室1所需的動(dòng)力，減少了能源消耗，節(jié)省了資源。

優(yōu)選地，移動(dòng)電機(jī)21固定連接在構(gòu)建室1的外壁上。

移動(dòng)輪22可以轉(zhuǎn)動(dòng)連接在構(gòu)建室1的底部，也可以轉(zhuǎn)動(dòng)連接在構(gòu)建室1的中部。

如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，構(gòu)建室1包括上下貫通的多個(gè)子室11；多個(gè)子室11由上至下依次連通，且多個(gè)子室11可拆卸地固定連接；移動(dòng)裝置與最下方的子室11連接；位于最上方的子室11用于與3d打印機(jī)的主體平臺(tái)4可拆卸地固定連接。

本實(shí)施例中，將構(gòu)建室1設(shè)置為多個(gè)可拆卸固定連接的子室11，當(dāng)構(gòu)成件成型后，使用者將構(gòu)建室1從主體平臺(tái)4上拆下，然后通過(guò)移動(dòng)輪22移動(dòng)構(gòu)建室1至預(yù)設(shè)位置。由上至下將子室11拆掉，直至取出構(gòu)成件合適位置，最后將構(gòu)成件取出即可。

本實(shí)施例中，將構(gòu)建室1設(shè)置為多個(gè)可拆卸固定連接的子室11，在取出構(gòu)成件時(shí)，可降低構(gòu)建室1的高度，進(jìn)一步方便使用者取出構(gòu)成件。

優(yōu)選地，構(gòu)建室1設(shè)置為三個(gè)子室11，由上至下依次為第一子室11、第二子室11和第三子室11。第一子室11和第二子室11的截面均呈正方形，且邊長(zhǎng)均為2100mm，第一子室11的高度為1000mm，第二子室11的高度為1500mm。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，移動(dòng)組裝3d打印裝備還包括加熱機(jī)構(gòu)；加熱機(jī)構(gòu)用于加熱構(gòu)建室1的內(nèi)部，以抵消在構(gòu)建成型過(guò)程中構(gòu)成件由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力反應(yīng)。

本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)建室1的內(nèi)部進(jìn)行加熱，避免成型時(shí)間較長(zhǎng)的位于下方的構(gòu)成件溫度較低，成型時(shí)間較短的位于上方的構(gòu)成件溫度較高，構(gòu)成件的不同位置的溫度差較大，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力反應(yīng)，從而影響構(gòu)成件的成型效果。

其中，加熱機(jī)構(gòu)可以為電阻絲加熱，也可以為紅外線(xiàn)加熱等等。當(dāng)加熱機(jī)構(gòu)為電阻絲加熱時(shí)，電阻絲可均勻覆蓋在構(gòu)建室1的內(nèi)壁上，電阻絲通電后對(duì)構(gòu)建室1的內(nèi)壁加熱。

如圖1和圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，移動(dòng)組裝3d打印裝備還包括高度升降機(jī)構(gòu)3；高度升降機(jī)構(gòu)3與構(gòu)建室1連接，用于將構(gòu)建室1上升或者下降。

本實(shí)施例中，使用者通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2將構(gòu)建室1移動(dòng)至主體平方下方待安裝位置，然后通過(guò)高度升降機(jī)構(gòu)3將構(gòu)建室1上升至預(yù)設(shè)位置，最后將構(gòu)建室1與主體平臺(tái)4安裝。當(dāng)構(gòu)成件成型后，將構(gòu)建室1從主體平臺(tái)4上拆下，然后通過(guò)高度升降機(jī)構(gòu)3將構(gòu)建室1下降至預(yù)設(shè)位置，使得構(gòu)建室1與主體平臺(tái)4之間具有間隙，再通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2移動(dòng)構(gòu)建室1。

本實(shí)施例中，高度升降機(jī)構(gòu)3的設(shè)置可方便使用者安裝和移動(dòng)構(gòu)建室1。高度升降機(jī)構(gòu)3可以為液壓缸或者氣缸等等。

如圖1所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種3d打印主體裝備，3d打印主體裝備包括主體平臺(tái)4以及如本發(fā)明的移動(dòng)組裝3d打印裝備；構(gòu)建室1可拆卸地固定在主體平臺(tái)4的下方；主體平臺(tái)4用于安裝3d打印機(jī)的激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)。移動(dòng)組裝3d打印裝備的工作原理同上。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的升降器和作業(yè)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1和圖4所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，移動(dòng)組裝3d打印裝備包括作業(yè)臺(tái)8和多個(gè)升降器9；作業(yè)臺(tái)8設(shè)置在構(gòu)建室1內(nèi)；多個(gè)升降器9均與作業(yè)臺(tái)8連接，用于驅(qū)動(dòng)作業(yè)臺(tái)8上下移動(dòng)。

本實(shí)施例中，多個(gè)升降器9同時(shí)驅(qū)動(dòng)作業(yè)臺(tái)8在構(gòu)建室1內(nèi)上下移動(dòng)，可使作業(yè)臺(tái)8快速移動(dòng)，同時(shí)還可提高作業(yè)臺(tái)8移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，多個(gè)升降器9沿作業(yè)臺(tái)8的周向依次均勻間隔地設(shè)置，這樣可使作業(yè)臺(tái)8受力均勻，進(jìn)一步提高作業(yè)臺(tái)8移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，升降器9為四個(gè)，四個(gè)升降器9分別位于作業(yè)臺(tái)8的四角處。

升降器9可以為液壓缸或者氣缸等等。

其中，作業(yè)臺(tái)8呈正方形，其邊長(zhǎng)可設(shè)置為大于等于2米。

進(jìn)一步地，主體平定臺(tái)的底部設(shè)置有定位凸起；構(gòu)建室1的上端設(shè)置有與定位凸起相配合的定位凹槽。當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2將構(gòu)建室1移動(dòng)至主體平臺(tái)4下方后，高度升降機(jī)構(gòu)3將構(gòu)建室1上升，使得定位凸起卡設(shè)在定位凹槽中，然后通過(guò)螺栓將構(gòu)建室1與主體平臺(tái)4固定連接。定位凸起和定位凹槽的設(shè)置可使構(gòu)建室1與主體平臺(tái)4的連接位置精準(zhǔn)，使得主體平臺(tái)4上的通孔與構(gòu)建室1上的通孔精準(zhǔn)對(duì)齊，然后通過(guò)螺栓固定，方便使用者操作連接。

如圖4所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，作業(yè)臺(tái)8包括由上至下依次設(shè)置的基板81和構(gòu)建室活塞板82；主體平臺(tái)4上設(shè)置有安裝口；基板81設(shè)置在安裝口處；安裝口、基板81與構(gòu)建室活塞板82均呈方形；構(gòu)建室活塞板82與升降器9連接；基板81的長(zhǎng)度和寬度均小于構(gòu)建室活塞板82的長(zhǎng)度和寬度；構(gòu)建室活塞板82的長(zhǎng)度和寬度均與安裝口的長(zhǎng)度和寬度相同。

本實(shí)施例中，基板81的尺寸小于構(gòu)建活塞板，構(gòu)建活塞板的尺寸等于安裝口的尺寸，當(dāng)鋪粉輥51將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在基板81上后，由于基板81尺寸小于構(gòu)建活塞板，多余的金屬粉末會(huì)向下滑落在構(gòu)建活塞板上，這樣設(shè)計(jì)的有益效果是：在最大作業(yè)面既基板81面積與主體平臺(tái)4安裝口之間形成一道安全作業(yè)帶，可避免金屬粉末選擇性熔化后的成型構(gòu)件與主體平臺(tái)4發(fā)生冶金連接。

其中，安裝口、基板81與構(gòu)建室活塞板82均呈正方形，基板81的邊長(zhǎng)為2m，構(gòu)建室活塞板82和安裝口的邊長(zhǎng)均為2.1m。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印主體裝備的局部結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3和圖4所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，3d打印主體裝備還包括粉末供應(yīng)系統(tǒng)5；粉末供應(yīng)系統(tǒng)5包括兩個(gè)鋪粉輥51、送粉裝置以及鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；兩個(gè)鋪粉輥51相對(duì)設(shè)置在作業(yè)臺(tái)8的第一端和第二端；鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩個(gè)鋪粉輥51連接，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)在作業(yè)臺(tái)8的上方往復(fù)移動(dòng)，以將送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8上；鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備，在鋪粉時(shí)，兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)工作，同時(shí)將送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8上，提高了鋪粉效率。尤其是在大尺寸面積作業(yè)面作業(yè)時(shí)，有益效果更為明顯。

其中，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)向同方向移動(dòng)，也可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)向相反方向移動(dòng)。優(yōu)選地，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)向相反方向移動(dòng)。也即，在作業(yè)前，兩個(gè)鋪粉輥51分別位于作業(yè)臺(tái)8的兩端，作業(yè)時(shí)，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)向作業(yè)臺(tái)8的中心移動(dòng)。這樣可大大提高鋪粉效率。

鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)鋪粉電機(jī)和兩個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。每個(gè)鋪粉電機(jī)均通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與一個(gè)鋪粉輥51連接，以驅(qū)動(dòng)該鋪粉輥51往復(fù)移動(dòng)。優(yōu)選地，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括控制器，在兩個(gè)鋪粉輥51上均設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器與和該鋪粉輥51連接的鋪粉電機(jī)電連接，兩個(gè)鋪粉電機(jī)、兩個(gè)壓力傳感器均與控制器電連接。兩個(gè)鋪粉電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51向作業(yè)臺(tái)8的中心移動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)鋪粉輥51接觸時(shí)，兩個(gè)鋪粉輥51同時(shí)給對(duì)方一個(gè)作用力，兩個(gè)壓力傳感器接收到的壓力值增大，并將接收到的壓力值傳輸至控制器，控制器控制兩個(gè)鋪粉電機(jī)均反轉(zhuǎn)，此時(shí)，兩個(gè)鋪粉電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51向其原始位置移動(dòng)，也即，兩個(gè)鋪粉輥51分別返回原始位置。然后，再同時(shí)向作業(yè)臺(tái)8的中心移動(dòng)，以此循環(huán)鋪粉。這樣的設(shè)置在提高鋪粉效率的同時(shí)，還增強(qiáng)了金屬粉末層的密實(shí)度。

其中，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括齒輪和齒條。齒輪設(shè)置在鋪粉電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，齒條與齒輪嚙合，鋪粉輥51固定在齒條上。鋪粉電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒條往復(fù)移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋪粉輥51往復(fù)移動(dòng)。

其中，作業(yè)臺(tái)8為正方形，作業(yè)臺(tái)8的邊長(zhǎng)可設(shè)置為2m-4m。

進(jìn)一步地，送粉裝置包括兩個(gè)送粉組件；每個(gè)送粉組件均包括送粉缸52、送粉活塞以及送粉活塞板；兩個(gè)送粉缸52分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)8的第一端和第二端；送粉活塞板設(shè)置在送粉缸52內(nèi)，送粉活塞與送粉活塞板連接，用于驅(qū)動(dòng)送粉活塞板上下移動(dòng)；送粉活塞板上用于放置作業(yè)所需金屬粉末。

本實(shí)施例中，兩個(gè)送粉缸52分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)8的第一端和第二端，鋪粉輥51驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥51移動(dòng)，鋪粉輥51向作業(yè)臺(tái)8移動(dòng)時(shí)，鋪粉輥51將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末推送至作業(yè)臺(tái)8上，從而將金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8上。激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化，然后，鋪粉裝置內(nèi)的作業(yè)臺(tái)8向下移動(dòng)預(yù)設(shè)高度，兩個(gè)鋪粉輥51返回原來(lái)位置，每個(gè)送粉缸52內(nèi)的送粉活塞帶動(dòng)送粉活塞板向上移動(dòng)，使得送粉活塞板上的金屬粉末移動(dòng)上升至預(yù)設(shè)高度，兩個(gè)鋪粉輥51再次向作業(yè)臺(tái)8移動(dòng)，再次將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末推送至作業(yè)臺(tái)8上，激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)再次對(duì)作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化。然后，作業(yè)臺(tái)8再次下降，送粉活塞板再次上升，以此循環(huán)，最終將作業(yè)臺(tái)8上鋪設(shè)的預(yù)設(shè)厚度的金屬粉末。

本實(shí)施例中，將送粉裝置設(shè)置為兩個(gè)送粉組件，兩個(gè)送粉缸52分別設(shè)置在第一端和第二端，也即，一個(gè)鋪粉輥51對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)送粉缸52，這樣可使送粉輥快速將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8上，進(jìn)一步提高工作效率。

其中，送粉缸52的結(jié)構(gòu)形式與構(gòu)建室1的結(jié)構(gòu)形式相同。送粉缸52包括由上至下依次可拆卸連接的多個(gè)送粉室，位于最上方的送粉室與主體平臺(tái)4可拆卸連接。位于最下方的送粉室的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有移動(dòng)輪22以及設(shè)置有高度升降機(jī)構(gòu)3。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，粉末供應(yīng)系統(tǒng)5還包括平粉裝置53；平粉裝置53包括平粉件531、平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)532以及兩個(gè)集粉缸533；作業(yè)臺(tái)8呈方形；兩個(gè)集粉缸533分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)8相對(duì)的第三端和第四端，用于收納平粉件531抹平作業(yè)臺(tái)8之后的多余粉末；平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)532與平粉件531連接，用于驅(qū)動(dòng)平粉件531在兩個(gè)集粉缸533之間往復(fù)移動(dòng)，以將作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末抹平。

本實(shí)施例中，粉末供應(yīng)系統(tǒng)5還包括平粉裝置53，當(dāng)鋪粉輥51將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8預(yù)設(shè)高度后，平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)532驅(qū)動(dòng)平粉件531在兩個(gè)集粉缸533之間往復(fù)移動(dòng)，平粉件531將作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末抹平，多余的金屬粉末隨平粉件531移動(dòng)，最終落入集粉缸533內(nèi)收集。也即，當(dāng)平粉件531從第三端向第四端移動(dòng)時(shí)，多余的金屬粉末落入位于第四端處的集粉缸533內(nèi)。當(dāng)平粉件531從第四端向第三端移動(dòng)時(shí)，多余的金屬粉末落入位于第三端處的集粉缸533內(nèi)。

本實(shí)施例中，平粉件531的設(shè)置可將作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末抹平，從而使得作業(yè)臺(tái)8上的金屬粉末層更加平整，進(jìn)而使得激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)金屬粉末層選擇性熔化后形成的構(gòu)成件更加精細(xì)和標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)臺(tái)8的第三端和第四端分別設(shè)置一個(gè)集粉缸533，兩個(gè)鋪粉輥51分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)8的第一端和第二端，這樣的設(shè)置方式可使結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間。兩個(gè)集粉缸533的設(shè)置位置可充分接收平粉件531工作時(shí)多余的金屬粉末，避免金屬粉末落入外部。

其中，平粉件531可以為平粉板、平粉塊，也可以為平粉刷。優(yōu)選地，平粉件531為平粉刷，平粉刷均勻地作用于金屬粉末層上，從而可將金屬粉末層抹平的效果最好。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)532包括平粉電機(jī)、齒輪以及與齒輪相配合的齒條；齒輪設(shè)置在平粉電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上；平粉件531固定在齒條上；平粉電機(jī)用于通過(guò)齒輪帶動(dòng)齒條往復(fù)移動(dòng)。

本實(shí)施例中，將平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)532設(shè)置為平粉電機(jī)、齒輪和齒條。平粉驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪正反和反轉(zhuǎn)，齒輪帶動(dòng)齒條正向移動(dòng)和反向移動(dòng)，從而帶動(dòng)平粉件531往復(fù)移動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作。

如圖1所示，進(jìn)一步地，3d打印主體裝備還包括安裝在主體平臺(tái)4上方的打印機(jī)作業(yè)室；3d打印機(jī)作業(yè)室6上，位于安裝口的上方，設(shè)置有粉末注入口；粉末注入口處設(shè)置有用于打開(kāi)或者關(guān)閉注粉口7的注粉開(kāi)關(guān)；構(gòu)建室1安裝在主體平臺(tái)4的下方；粉末供應(yīng)系統(tǒng)5安裝在主體平臺(tái)4上。

本實(shí)施例中，主體平臺(tái)4固定在地面上，粉末供應(yīng)系統(tǒng)5安裝在主體平臺(tái)4上，構(gòu)建室1安裝在主體平臺(tái)4的下方，3d打印機(jī)作業(yè)室6安裝在主體平臺(tái)4的上方。3d打印機(jī)作業(yè)室6的外壁上設(shè)置粉末注入口以及注粉開(kāi)關(guān)。使用者通過(guò)注粉開(kāi)關(guān)打開(kāi)粉末注入口，然后通過(guò)粉末注入口向送粉缸52內(nèi)注入金屬粉末，鋪粉缸再將送粉缸52內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)8上。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種3d打印機(jī)，該3d打印機(jī)包括激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)以及如本發(fā)明所述的3d打印主體裝備；激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)安裝在主體平臺(tái)4上。3d打印主體裝備的工作原理同上，在此不再贅述。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。