用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉金屬增材制造，更具體地說，它涉及一種應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)快速取樣的取樣基板。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬增材制造，也稱為3D打印技術(shù)，是目前新興的一種快速制造工藝，其工作原理為:在鋁制取樣基板上依次鋪設(shè)膠水和金屬粉末，成型后將成型的樣件送至激光燒結(jié)的工作艙進(jìn)行激光燒結(jié)，使金屬粉末固化并形成最終的成品。
[0003]在上述過程中，將金屬粉末和膠水粘結(jié)形成樣件的過程中，樣件是自鋁制基板上堆疊而成，在激光燒結(jié)之后，需要從工作艙內(nèi)將基板和成品件一起拆下，并利用機(jī)械的方法將成品件與基板分離，這個過程不利于降低制造成本，最主要的問題是:基板的反復(fù)拆裝對于生產(chǎn)效率的影響十分大。
[0004]申請日為2015.3.25、申請?zhí)枮?01420681586.8的實(shí)用新型專利(以下稱為對比文件1)連續(xù)打印輔助裝置及具有該裝置的3D打印機(jī)，其技術(shù)要點(diǎn)是利用可旋轉(zhuǎn)底座以及驅(qū)動底座旋轉(zhuǎn)的電機(jī)，利用設(shè)置在旋轉(zhuǎn)底座一側(cè)的電磁彈簧撞子將打印完成的樣件彈出至正對其設(shè)置的收集箱內(nèi)。
[0005]對比文件1中的過程通過電機(jī)驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)工作臺旋轉(zhuǎn)，配合彈簧的彈射作用，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)打印。但是，對比文件1中存在著一些難以克服的技術(shù)缺陷:
[0006](1)3D打印的成型需要以基板作為支撐，因此，旋轉(zhuǎn)工作臺上需要放置基板，并且為了滿足自動取樣的需求，基板不能與旋轉(zhuǎn)工作臺進(jìn)行固定，但是，工作臺是旋轉(zhuǎn)的，并且即使設(shè)置減速機(jī)構(gòu)，工作臺面上的基板也會受到不同程度的離心力的作用；
[0007](2)利用電磁彈簧撞子將樣件彈射至收集箱內(nèi)，此時的樣件上位完成激光燒結(jié)的過程，其固化程度無法滿足成品的需求，這樣的彈射過程存在較多的不可控因素，極易造成打印件在彈射過程中的損壞，損壞后的樣件也無法重復(fù)使用，因此會造成極大的材料的浪費(fèi)。
[0008](3)電磁彈簧撞子的制造成本本身較高，并且需要配合電路或者PLC編程等去實(shí)現(xiàn)，因此，不利于降低整體的制造成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種制造成本低廉、可以實(shí)現(xiàn)快速取樣的用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，包括設(shè)置在打印區(qū)內(nèi)的制造基板，所述制造基板上可拆卸設(shè)置有至少一個快換基板，所述快換基板上設(shè)置有若干用于打印樣品的打印位，所述快換基板上對應(yīng)于每個打印位設(shè)置有一個取樣口，通過所述取樣口可將樣品從所述打印位內(nèi)取出。
[0011]通過采用上述技術(shù)方案，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中直接在制造基板上進(jìn)行打印，而是在制造基板上增設(shè)一塊可拆卸的快換基板，并將打印過程設(shè)置在快換基板上的打印位內(nèi)，這樣，只需在打印位內(nèi)設(shè)置一塊與樣品尺寸適配的鋁制基板，當(dāng)打印完成后，通過取樣口直接從取樣口將樣品取出，再次向打印位內(nèi)放置新的鋁制基板即可進(jìn)行下一輪打印，通過增設(shè)若干快換基板以及增設(shè)快換基板上的打印位的數(shù)目，即可實(shí)現(xiàn)一次打印過程多次取樣，且取樣過程無需像現(xiàn)有技術(shù)一樣拆卸制造基板，可以大大提高3D打印的效率；由于快換基板在打印樣品的過程中，與制造基板相對固定，打印過程中只有制造基板做垂直運(yùn)動以滿足增材制造的要求，因此，設(shè)置在打印位內(nèi)的鋁制基板在整個打印過程中均不受任何慣性力的作用，可以有效防止鋁制基板的運(yùn)動印發(fā)的打印質(zhì)量問題;此外，制造基板和快換基板均無需任何復(fù)雜異形腔室或者外形，簡單的矩形塊即可滿足要求，并且不再切割整塊制造基板，因此，成本大大降低，也可以省去切割制造基板的加工時間。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述制造基板上對應(yīng)于所述打印位設(shè)置有滑槽，所述滑槽的一端通向所述取樣口。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，打印過程中，打印位需要對放置在其中的鋁制基板進(jìn)行基本的定位，因此，打印位的尺寸優(yōu)選為與鋁制基板尺寸適配，而取樣過程中，需要推動樣品直至自取樣口取出樣品，這個過程在打印位的狹小空間內(nèi)較為不便，而從打印位的上端推動樣品，又會存在破壞樣品上表面的隱患，因此，通過設(shè)在打印位底部的滑槽，在取樣時通過滑槽向鋁制基板施力將樣品推動至取樣口上，不僅操作簡便，并且外力直接施加在鋁制基板上而非樣品表面，可以克服頂部取樣劃壞樣件的缺陷。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述打印位為設(shè)置在所述快換基板上并貫通所述快換基板的通槽。
[0015]進(jìn)一步地，所述通槽的截面形狀為圓形。
[0016]通過采用上述技術(shù)方案，將打印位做成通槽的形式，在鋪粉時，通槽的內(nèi)壁可以有效防止金屬粉末的灑落干擾打印質(zhì)量，可以進(jìn)一步提高制造精度，并且，將通槽底部的截面設(shè)置成圓形，可以利用圓形內(nèi)邊緣對防止在打印位內(nèi)的鋁制基板進(jìn)行限位，防止打印過程中由于鋁制基板的竄動導(dǎo)致的樣品制造誤差。
[0017]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述快換基板上還設(shè)置有調(diào)整螺釘，所述調(diào)整螺釘穿射于所述快換基板與制造基板之間。
[0018]通過采用上述技術(shù)方案，安裝過程中，快換基板與制造基板的安裝關(guān)系會在一定程度上影響打印的精度，引入的調(diào)整螺釘可以對兩者的連接關(guān)系進(jìn)行微調(diào)，以保證快換基板上的打印位與打印噴頭保持正確關(guān)系，從而保證打印的樣品的打印精度。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的右視圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
[0022]附圖標(biāo)注:1、制造基板;2、快換基板;3、調(diào)整螺釘;4、固定螺釘;5、招制基板;21、打印位;22、取樣口；23、滑槽。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參照圖1至圖3對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0024]—種用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，如圖1所示，包括有制造基板1和快換基板2，其中，制造基板1固定至打印區(qū)內(nèi)，快換基板2通過緊固件與制造基板1形成可拆卸連接。
[0025]參照圖2至圖3對快換基板2的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明?？鞊Q基板2通過連線呈三角形的三個固定螺釘4與制造基板1相固定，并且，為了方便的調(diào)整快換基板2與制造基板1的相對位置關(guān)系，在兩者之間還穿射有調(diào)整螺釘3，通過調(diào)整調(diào)整螺釘3和固定螺釘4的旋入長度，可以對快換基板2與制造基板的相對位置進(jìn)行調(diào)整，以保證打印精度?？鞊Q基板2上設(shè)置有若干打印位21，打印位21為自快換基板2的貫通快換基板2的通槽，其截面形狀優(yōu)選為圓形，這樣的設(shè)置不僅便于快換基板2的制造加工。
[0026]作為優(yōu)選地，自快換基板2的底面朝向其頂面上還設(shè)置有取樣口22，取樣口 22的截面形狀為矩形，且其直接連同打印位21內(nèi)腔與制造基板2的上表面，取樣口 22的作用是取出打印位21內(nèi)的成型樣品。因此，為了方便取出樣品，在制造基板1上對應(yīng)于每個打印位21設(shè)置有一個通向取樣口22的滑槽23，當(dāng)打印完成時，可以通過滑槽23向打印位21內(nèi)伸入一根鐵絲等硬質(zhì)物體，將打印位21內(nèi)的樣品推送至取樣口 22，這樣的取樣過程可以防止自上而下去推動樣品進(jìn)入取樣口 22，因?yàn)榇蛴⊥瓿傻臉悠吩诩す鉄Y(jié)之前營部不足，自滑槽23去推動樣品，外力直接作用于樣品底部的鋁制基板5上。
[0027]本實(shí)用新型的工作過程敘述如下:
[0028]步驟A，按照打印任務(wù)在制造基板1上安裝固定若干快換基板2，需要注意的是，快換基板2的所有打印位21不得超出打印噴頭的行程范圍；
[0029]步驟B，將制造基板1正確安裝至打印工作艙內(nèi)，并進(jìn)行位置的調(diào)整；
[0030 ]步驟C，在每個打印位21內(nèi)放置鋁制基板5，鋁制基板5是后期打印的起始位；
[0031 ]步驟D，等打印噴頭停機(jī)后，自滑槽23伸入一根較細(xì)的鐵絲將打印位21內(nèi)的樣品推送至取樣口 22;
[0032]步驟E，自取樣口22取出樣品，并在打印位21內(nèi)重新放置鋁制基板5，重復(fù)上述過程。
[0033]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，包括設(shè)置在打印區(qū)內(nèi)的制造基板，其特征是:所述制造基板上可拆卸設(shè)置有至少一個快換基板，所述快換基板上設(shè)置有若干用于打印樣品的打印位，所述快換基板上對應(yīng)于每個打印位設(shè)置有一個取樣口，通過所述取樣口可將樣品從所述打印位內(nèi)取出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，其特征是:所述制造基板上對應(yīng)于所述打印位設(shè)置有滑槽，所述滑槽的一端通向所述取樣口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，其特征是:所述打印位為設(shè)置在所述快換基板上并貫通所述快換基板的通槽。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，其特征是:所述通槽的截面形狀為圓形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，其特征是:所述快換基板上還設(shè)置有調(diào)整螺釘，所述調(diào)整螺釘穿射于所述快換基板與制造基板之間。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于激光選區(qū)燒結(jié)設(shè)備的快速取樣基板，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于制造基板在完成樣品打印后需要進(jìn)行拆卸切割，從而影響取樣速度的問題，其技術(shù)方案要點(diǎn)是包括設(shè)置在打印區(qū)內(nèi)的制造基板，其特征是：所述制造基板上可拆卸設(shè)置有至少一個快換基板，所述快換基板上設(shè)置有若干用于打印樣品的打印位，所述快換基板上對應(yīng)于每個打印為設(shè)置有一個取樣口，通過所述取樣口可將樣品從所述打印位內(nèi)取出，達(dá)到了快速取樣、便于制造的技術(shù)效果。
【IPC分類】B22F3/105
【公開號】CN205128922
【申請?zhí)枴緾N201520935569
【發(fā)明人】王志國, 馬鳳
【申請人】北京易加三維科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月20日