[发明专利]一种铺送式的激光3D打印机及打印方法

说明书

本发明涉及一种铺送式的激光3D打印机及打印方法，属于增材制造技术领域。激光器固定连接在三轴移动系统上，三轴移动系统安装固定在机架的顶部支撑面上，所述的上料机构安装在机架中的底座上，所述的支撑张紧机构安装在机架的框架上半部，所述的升降台安装在机架中框架的内部。优点在于针对选择性激光烧结采用了一种新的烧结方案即采用铺送金属薄膜通过张紧装置使加工均匀的方式来设计一种铺送式的激光3D打印机。这种烧结方式成形件的致密度较高，缺陷较少，尺寸精度较高，表面质量较好。

技术领域

本发明涉及一种增材制造技术领域，尤其涉及一种铺送式的激光3D打印机。

背景技术

现如今3D打印的种类多种多样，随着激光技术的日新月异的发展，选择性激光烧结(SLS)丰富并促使3D打印技术向前进一步发展，选择性激光烧结在如今的3D打印行业有着重要的地位。选择性激光烧结加工材料较为广泛，加工周期较短，相较于传统的机械加工方法成本几乎相同。最新研发的选择性激光烧结系统不受传统的加工条件和技术限制，能够完成更复杂的结构设计的加工，更好的贴合人们的日常生活。现在最常见的金属3D打印的烧结方案是采用铺送金属粉末。通过送粉室将金属粉末送至加工平板，经过铺粉器将送粉室送来的金属粉末平铺均匀以便于提高加工精度和促进加工的进行，然后通过成形室在每次加工后向下平移单位距离促使烧结后的材料堆叠成形在成形室上。

发明内容

本发明提供一种铺送式的激光3D打印机及打印方法，提出一种新的烧结方案用于增材制造技术领域。

本发明采取的技术方案是，包括机架、三轴移动系统、上料机构、支撑张紧机构、升降台和激光器，其中激光器固定连接在三轴移动系统上，三轴移动系统安装固定在机架的顶部支撑面上，所述的上料机构安装在机架中的底座上，所述的支撑张紧机构安装在机架的框架上半部，所述的升降台安装在机架中框架的内部。

本发明所述机架包括框架和底座，框架固定连接在底座上方。

本发明所述三轴移动系统包括结构上完全相同的X方向移动机构、Y方向移动机构和Z方向移动机构，其中Z方向移动机构包括步进电机一、联轴器一、丝杠一、丝杠螺母副一、支撑板一、导轨一、固定座、轴承、橡胶防撞挡圈和本体，其中所述本体外部一端面固定连接步进电机一，该步进电机一通过联轴器一与丝杠一相连接，轴承与丝杠一转动连接，固定座内部固定连接轴承，固定座、导轨一分别与本体内部固定连接，导轨一一端分别有橡胶防撞挡圈，该橡胶防撞挡圈与本体内部固定连接，丝杠螺母副一与丝杠一螺纹连接，丝杠螺母副一与支撑板一固定连接，支撑板一与导轨一滑动连接。

本发明所述上料机构包括滚筒步进电机、联轴器、阻尼器、支撑座一、上料从动滚筒、上料主动滚筒、电机底座和支撑座二，其中上料从动滚筒通过支撑座和阻尼器连接固定在机架的底座上，电机底座和支撑座二分别固定连接在机架的底座上，上料主动滚筒与支撑座二转动连接，滚筒步进电机与电机底座固定连接，上料主动滚筒通过滚筒联轴器和滚筒步进电机相连。

本发明所述支撑张紧机构包括支撑杆一、支撑杆二，支撑杆一和支撑杆二与机架的框架侧面相连接。

本发明所述升降台包括两个升降装置、连接板和成形板，其中两个升降装置分别位于机架的框架内左右两侧、且与机架的底座上方固定连接，成形板两端通过连接板和两个升降装置的支撑板二固定连接；

本发明所述升降装置包括升降装置底座、升降装置外壳、步进电机二、联轴器二、丝杠二、导轨二、丝杠螺母副二和支撑板二，其中步进电机二通过联轴器二与丝杠二连接，丝杠螺母副二与丝杠二螺纹连接，导轨二固定连接在升降装置外壳内部，支撑板二与丝杠螺母副二固定连接、且与导轨二滑动连接，升降装置外壳固定连接在升降装置底座上方。

一种采用铺送式的激光3D打印机的打印方法，包括下列步骤：