[发明专利]一种嵌入式激光选区熔化3D打印用基板

说明书

本发明提出一种嵌入式激光选区熔化3D打印用基板，包括基板、螺栓孔、网格标尺、卡槽、操作试块和固定嵌块，基板上设有至少两个用于安装固定的螺栓孔，基板表面设有网格标尺，基板上设有至少一条互相平行的卡槽，卡槽内设有可拆卸的操作试块，操作试块通过楔形的固定嵌块卡固在卡槽内。在本申请中,基板上的卡槽内嵌入式安装有大小规格不同的操作试块，并进行准确定位，操作试块安装后的基板零位不用调整，工作后的操作试块可以快速卸下，不用对基板重新加工。卡槽采用异形设计，一侧可以放置所需的操作试块，另一侧通过插入固定嵌块达到固定的效果，卡槽的位置和大小可以根据实验需要进行设定。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种嵌入式激光选区熔化3D打印用基板。

背景技术

增材制造俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。

其中，激光选区熔化SLM(Selective Laser Melting)技术是以金属粉末为原材料，根据成型件三维CAD模型的分层切片信息，扫描系统控制激光束作用于待成型区域内的粉末，使粉末熔化，经冷却后成型，扫描完一层，工作台下降一定高度，再铺一层粉，再熔化，就这样反复累积，直到完成整个零件的成型。激光选区熔化金属3D打印能够直接制造金属零件，具有突出的优点。在打印金属零件时，通常采用同材料或者相近材料作为基板，让零件“长”在基板上，同时在打印过程中由于快速冷却，打印的零件会产生很大的应力，导致打印过程中的零件变形，将零件打印在基板上，可以有效防止零件变形。

零件打印完成后，可以通过线切割将需要的零件从基板上切下来，再对基板表面进行机加工，就可以将基板投入重复使用。

在SLM打印工艺试验或者研究过程中，经常会使用到在试样上进行局部打印测试，比如采用20mm×20mm×20mm的金属试块放在基板上进行激光扫描，或者在小金属块上打印试样进行测试。通常会将试验对象焊接在基板上，或者采用夹具固定，在实际操作过程中带来便利性和经济性的问题，比如采用焊接的方法，实验用金属试块无法灵活定位，试验完成后将金属试块取下比较困难；如果采用夹具固定，由于打印机内部空间紧凑，需要采用结构复杂的夹具，并且调整基板的零位会比较复杂。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种嵌入式激光选区熔化3D打印用基板，方便试验用的操作试块进行定位和固定，可以一次性固定多个不同规格的操作试块，基板可以重复使用，并且快速确定基板的零位。

为了实现上述目的，本发明提出一种嵌入式激光选区熔化3D打印用基板，包括基板、螺栓孔、网格标尺、卡槽、操作试块和固定嵌块，所述基板上设有至少两个用于安装固定的所述螺栓孔，所述基板表面设有网格标尺，所述基板上设有至少一条互相平行的所述卡槽，所述卡槽内设有可拆卸的操作试块，所述操作试块通过楔形的所述固定嵌块卡固在所述卡槽内。

进一步地，在所述的嵌入式激光选区熔化3D打印用基板中，所述螺栓孔对称的设于所述基板的四个边角处。

进一步地，在所述的嵌入式激光选区熔化3D打印用基板中，所述卡槽为异形卡槽，所述卡槽的上宽度小于卡槽的下宽度，所述卡槽的一侧内角为直角。

进一步地，在所述的嵌入式激光选区熔化3D打印用基板中，所述卡槽的上宽度等于所述操作试块的上宽度，所述卡槽的下宽度等于所述操作试块的下宽度与所述固定嵌块的下宽度，所述卡槽的深度等于所述操作试块的厚度。

进一步地，在所述的嵌入式激光选区熔化3D打印用基板中，所述卡槽分为大卡槽和小卡槽，所述大卡槽的宽度为40～60mm，所述小卡槽的宽度为20～30mm。

进一步地，在所述的嵌入式激光选区熔化3D打印用基板中，所述基板和所述操作试块的材质均为金属。