[发明专利]一种可移动组合式选区激光熔化金属增材制造活动基板

说明书

本发明涉及一种可移动组合式选区激光熔化金属增材制造活动基板，包括基座、可移动顶柱和活动块，所述基座上面设有多个可移动顶柱，且各个可移动顶柱的顶端对应设有活动块；所述可移动顶柱以及活动块的外边缘均不超过基座的外边缘，基座、可移动顶柱和活动块之间为可拆卸连接。本发明的优点在于：本发明所述基板，可以根据打印件的结构适当调整单个基板高度，通过基板的升降控制悬垂面到基板的距离，成功解决了悬垂外表面添加支撑的问题；零件成形在活动块上，后处理只需做活动块与零件之间的线切割分离，减少了基板在后处理过程的损耗,提高了打印的灵活性。

技术领域

本发明属于增材制造与金属3d打印领域，特别涉及一种可移动组合式选区激光熔化金属增材制造活动基板。

背景技术

选区激光熔化是一种利用高能激光束分层熔接金属粉末的增材制造技术，加工空间是由粉末填充起来的。在成型悬臂结构的时候，粉末对悬臂结构起到一定支撑作用，在零件与水平面倾斜角较大时无需支撑也可以成型悬垂结构。但是当零件与水平面倾斜角过小时，上层粉末熔化后形成的熔池过大，熔池内部向下塌陷，边缘部分就会出现翘曲变形。在接下来的铺粉过程中刀具会带动翘曲部分发生翻转，造成成型失败，同时塌陷使得零件下表面的光洁度变差。

球形金属粉末材料是金属增材制造工艺的原材料和耗材。近年来,随着增材制造技术产业的快速发展, 全球金属粉末需求旺盛。欧美多家研究机构和企业不断加大对高品质球形粉末材料的研制,尤其是微细 (≤45μm) 粉末的研发力度。相比之下,我国高品质球形粉末技术产业基础薄弱,微细 (≤45μm) 球形粉末大量依赖进口,价格非常昂贵。

支撑属于辅助零件成型的结构，在后处理过程中要去除支撑，支撑的添加必然会增加加工时间，并且造成材料的浪费。

在选区激光熔化过程中，支撑高度不宜过高，支撑越高导热效果越差，热量越不容易散去，越容易造成零件热量累积。另外，支撑高度越高，支撑受到拉力时变形越严重，零件易翅曲。

经检索，专利CN 108380876 A公开了开一种组合式激光选区熔化金属3D打印基板，包括基座、活动块，基座上面设有多块活动块，活动块的外边缘不超过基座的外边缘，活动块与基座之间为可拆卸连接；该发明所述组合式基板可以将零件打印在活动块上，活动块较小且可以容易的拆下，零件与活动块的分离方便。打印不同的材料时，只需要换活动块，而不需要换基座降低基板的成本，可以用价格便宜的材料作为基座，而且线切割分离时破坏的只是单个小的活动块，而不是整个基板；调平的基座可以一直固定在工作台上，打印时只需装上活动块即可，节省基板安装调平时间，提高打印效率；但是该发明的组合式激光选区熔化金属3D打印基板仍存在一定的缺陷：在进行3D打印之前和打印完毕之后，需要逐个安装活动块和逐个拆卸活动块，浪费时间，同时不能为所需打印物体提供支撑，增加了制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作简单，拆卸方便，减少安装时间，同时减少支撑的材料，减少制造成本的可移动组合式选区激光熔化金属增材制造活动基板。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种可移动组合式选区激光熔化金属增材制造活动基板，其创新点在于：包括基座、可移动顶柱和活动块，所述基座上面设有多个可移动顶柱，且各个可移动顶柱的顶端对应设有活动块；所述可移动顶柱以及活动块的外边缘均不超过基座的外边缘，基座、可移动顶柱和活动块之间为可拆卸连接。

进一步地，所述基座包括底座和设置在底座四周的固定挡板，且底座上设有多个用于定位可移动顶柱的方孔；所述可移动顶柱包括可移动顶柱主体，在可移动顶柱主体的底端面中心设有定位圆柱体，在可移动顶柱主体的上端面中心设有连接方块；所述可移动顶柱的定位圆柱体与基座的方孔一一对应，且可移动顶柱的定位圆柱体直径与基座的方孔边长相等；所述活动块位于可移动顶柱的连接方块上方，且活动块的边长与可移动顶柱主体的边长相等；所述活动块具有内部方孔，且该活动块的内部方孔的边长与可移动顶柱的连接方块的边长相等。