本實(shí)用新型涉及一種塑料3D打印設(shè)備，尤其是一種塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)是以其數(shù)字化、個(gè)性化和定制化的特點(diǎn)被認(rèn)為將大力推動(dòng)“第三次工業(yè)革命”，該技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑工程、航空航天以及醫(yī)療事業(yè)中。

激光選區(qū)熔化(Selective laser melting，SLM)技術(shù)是利用光固化和紙層疊等方式實(shí)現(xiàn)快速成型的技術(shù)。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有粉末狀塑料等可粘合材料，與電腦連接后，通過(guò)一層又一層的多層打印方式，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

SLM設(shè)備主要包括激光器、光路系統(tǒng)、密封保護(hù)氣密封系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等幾部分組成，其中的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括鋪粉裝置、密封設(shè)備以及儲(chǔ)粉倉(cāng)和成型倉(cāng)等組成，其中鋪粉裝置的鋪粉效果尤為重要，因?yàn)殇伔坌Ч苯佑绊懥慵某尚唾|(zhì)量，鋪粉裝置的中儲(chǔ)粉倉(cāng)的送粉方式通常采用下供粉方式，這種方式需要刮粉板來(lái)回運(yùn)動(dòng)才能完成一次鋪粉，即產(chǎn)生一次空行程，浪費(fèi)時(shí)間，增加了能耗，降低了工作效率，增加了成型加工時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中加工時(shí)間長(zhǎng)，鋪粉工藝能耗高導(dǎo)致工作效率低的技術(shù)問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備，包括密封艙體、送粉系統(tǒng)、激光光路系統(tǒng)、氣氛保護(hù)系統(tǒng)，其中：

所述密封艙體內(nèi)設(shè)置有水平放置的成型平臺(tái)，成型平臺(tái)下接觸設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)，該升降機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，成型平臺(tái)上表面設(shè)置有刮粉板；

所述送粉系統(tǒng)包括儲(chǔ)粉倉(cāng)、鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)粉閥、管路和噴嘴，所述管路連通鼓風(fēng)機(jī)和噴嘴，且噴嘴設(shè)置在密封艙體內(nèi)部，所述進(jìn)粉閥設(shè)置在儲(chǔ)粉倉(cāng)與管路之間；

所述激光光路系統(tǒng)設(shè)置在密封艙體頂部；

所述氣氛保護(hù)系統(tǒng)包括惰性氣體存儲(chǔ)罐、粉塵過(guò)濾器、氧氣過(guò)濾器，所述的惰性氣體存儲(chǔ)罐通過(guò)氣體管路伸入密封艙體內(nèi)部，且氣體管路上設(shè)置有進(jìn)氣閥，所述氧氣過(guò)濾器的進(jìn)氣管和出氣管分別伸入密封艙體內(nèi)，且進(jìn)氣口一端連接有粉塵過(guò)濾器。

進(jìn)一步的，所述氣氛保護(hù)系統(tǒng)還包括設(shè)置在密封艙體側(cè)壁上的氧氣傳感器、濕度傳感器和壓力傳感器。

進(jìn)一步的，所述送粉系統(tǒng)的噴嘴上方還設(shè)置有擋板，且該擋板的角度可調(diào)。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣閥和進(jìn)粉閥均為電閥門，且為防爆閥門。

進(jìn)一步的，該設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)分別與氧氣傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、進(jìn)氣閥、進(jìn)粉閥、伺服電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)電連接。

進(jìn)一步的，所述的送粉系統(tǒng)設(shè)置有兩套，對(duì)稱設(shè)置在密封艙體兩側(cè)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本實(shí)用新型所述的塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備在密封艙體設(shè)置了送粉系統(tǒng)，該送粉系統(tǒng)通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力將儲(chǔ)粉倉(cāng)內(nèi)輸送出的塑料粉末吹送至成型平臺(tái)上，改變了現(xiàn)有技術(shù)中將儲(chǔ)粉倉(cāng)與成型倉(cāng)水平設(shè)置或?qū)⑺头蹅}(cāng)設(shè)置在成型倉(cāng)上方的模式，另外由于噴嘴可隨時(shí)噴射塑料粉末，刮粉板不會(huì)產(chǎn)生空行程，節(jié)約了成型加工時(shí)間，減少了能耗，提高了工作效率。

(2)本實(shí)用新型所述的塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備中在噴嘴的上方設(shè)置有可調(diào)節(jié)角度的擋板，可以控制塑料粉末噴出的角度，進(jìn)一步提高了鋪粉的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-密封艙體，11-成型平臺(tái)，12-升降機(jī)構(gòu),13-伺服電機(jī)，14-刮粉板，21-儲(chǔ)粉倉(cāng)，22-鼓風(fēng)機(jī)，23-進(jìn)粉閥，24-噴嘴，25-擋板，3-激光光路系統(tǒng)，41-惰性氣體存儲(chǔ)罐，42-粉塵過(guò)濾器，43-氧氣過(guò)濾器，44-進(jìn)氣閥，45-氧氣傳感器，46-濕度傳感器,47-壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

如圖1所示，一種塑料單缸式激光選區(qū)熔化設(shè)備，包括密封艙體1、送粉系統(tǒng)、激光光路系統(tǒng)3、氣氛保護(hù)系統(tǒng)，其中：所述密封艙體1內(nèi)設(shè)置有水平放置的成型平臺(tái)11，成型平臺(tái)11下接觸設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)12，該升降機(jī)構(gòu)12由伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)，成型平臺(tái)11上表面設(shè)置有刮粉板14；所述送粉系統(tǒng)設(shè)置有兩套，對(duì)稱設(shè)置在密封艙體1外兩側(cè)，該系統(tǒng)包括儲(chǔ)粉倉(cāng)21、鼓風(fēng)機(jī)22、進(jìn)粉閥23、管路和噴嘴24，所述管路連通鼓風(fēng)機(jī)22和噴嘴23，且噴嘴23設(shè)置在密封艙體1內(nèi)部，所述進(jìn)粉閥23設(shè)置在儲(chǔ)粉倉(cāng)21與管路之間；所述激光光路系統(tǒng)3設(shè)置在密封艙體1頂部；所述氣氛保護(hù)系統(tǒng)包括惰性氣體存儲(chǔ)罐41、粉塵過(guò)濾器42、氧氣過(guò)濾器43，所述的惰性氣體存儲(chǔ)罐41通過(guò)氣體管路伸入密封艙體1內(nèi)部，且該氣體管路上設(shè)置有進(jìn)氣閥44，所述氧氣過(guò)濾器43的進(jìn)氣口和出氣口伸入連通密封艙體1內(nèi)，且進(jìn)氣口一端設(shè)置有粉塵過(guò)濾器42，該氣氛保護(hù)系統(tǒng)還包括設(shè)置在密封艙體1側(cè)壁上的氧氣傳感器45、濕度傳感器46和壓力傳感器47，進(jìn)氣閥44、進(jìn)粉閥23均為電閥門。該設(shè)備還包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)分別與氧氣傳感器45、濕度傳感器46、壓力傳感器47、進(jìn)氣閥44、進(jìn)粉閥23、伺服電機(jī)13、鼓風(fēng)機(jī)22電連接。

本實(shí)施例中，為了控制送粉系統(tǒng)中噴嘴24中噴射出的塑料粉末的角度，提高成型產(chǎn)品的質(zhì)量，噴嘴24上方還設(shè)置有擋板25，且該擋板25的角度可調(diào)。

本實(shí)施例中，為了提高該設(shè)備的安全性能，進(jìn)氣閥44、進(jìn)粉閥23均使用防爆閥門。

本實(shí)施例的工作過(guò)程為：?jiǎn)?dòng)氧氣過(guò)濾器43和粉塵過(guò)濾器42，同時(shí)通過(guò)控制系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)氣閥44，向密封艙體1內(nèi)輸入惰性氣體，當(dāng)氧氣傳感器45、濕度傳感器46、壓力傳感器47檢測(cè)到密封艙體1的環(huán)境數(shù)據(jù)符合預(yù)設(shè)的數(shù)值后啟動(dòng)密封艙體1下方的伺服電機(jī)13、刮粉板14、送粉系統(tǒng)和激光光路系統(tǒng)3進(jìn)行零件加工，在控制系統(tǒng)的控制下刮粉板運(yùn)動(dòng)至密封艙體1兩側(cè)時(shí)進(jìn)行噴粉，同時(shí)隨著加工的零件厚度的增加，伺服電機(jī)13驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)12帶動(dòng)成型平臺(tái)11下降。當(dāng)傳感器檢測(cè)的環(huán)境數(shù)據(jù)不符合設(shè)定值時(shí)停止加工，啟動(dòng)氣氛保護(hù)系統(tǒng)調(diào)整環(huán)境。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。