[发明专利]用于超大型SLM设备的机械同步位移系统

说明书

本发明公开了一种用于超大型SLM设备的机械同步位移系统，包括机架、安装于机架上的成形缸和振镜系统、能水平横移的安装于机架上的位移框架和驱动位移框架间歇水平横移运动的平移驱动系统，设有成形口的刮粉平面设于机架上，成形缸上端开口能与成形口密封连通，位移框架下端与刮粉平面动密封接触，位移框架下端开口与成形缸上端开口正对，位移框架沿其平移方向的至少一侧壁上固设刮刀和供粉机构，位移框架下端两相对的侧壁上分别设有供惰性气体进出的进气口和吸气口，振镜系统能朝向位移框架下端的粉末发射激光，本发明同时协调地完成供粉、铺粉、扫描和排尘步骤，结构简单，易调易修，取件方便，能适应各种规格尺寸的产品成型。

技术领域

本发明涉及一种3D激光打印技术领域，特别涉及一种用于超大型SLM设备的机械同步位移系统。

背景技术

通过SLM设备进行熔化加工已经超过20年；传统的SLM设备的结构为上方为固定安装于机架上的成型室，在成型室上方设置振镜系统，在成型室下方设置成型缸，在成型室外侧设置供粉机构，在成型室底面上形成刮粉平面，刮刀设置与成型室内，成型室内充有惰性气体，成型时，供粉机构将金属粉末间歇的定量送到刮粉平面一侧的表面上，由刮刀对金属粉末进行刮平，金属粉末被刮入到成型缸开口内，粉末在成型缸内形成与刮粉平面平齐的一层粉末，刮粉结束后，振镜系统反射激光使成型缸内上层粉末进行熔化加工，加工完成后，成型缸的活塞下降一个层高，重复前述供粉、刮粉和加工熔化步骤，如此循环往复最终形成工件，在工件成型的整个过程中成型室内充满惰性气体，并通过成型室侧壁上的排尘口向外排尘，工件完成后，横移成型缸使其脱离成型室，然后进行取件，该种传统的激光熔化加工过程复杂，供粉、铺粉、扫面和排尘都是按时序独立控制的，控制程序繁琐，电子控制系统容易出现故障，且成型效率低，整个系统可靠性和抗干扰能力差，出现故障检修不方便，取件困难。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种用于超大型SLM设备的机械同步位移系统，该用于超大型SLM设备的机械同步位移系统以机械因素为主体进行控制，可靠性高，抗干扰能力强，结构简单，易调易修。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于超大型SLM设备的机械同步位移系统，包括机架、成形缸、位移框架、振镜系统和平移驱动系统，所述机架上固定设有刮粉平面，刮粉平面上设有成形口，成形缸安装于机架上，成形缸的上端开口能够与刮粉平面上成形口密封连通，成形缸内活塞能够动密封的寸动下移，位移框架能够水平横移的安装于机架上，平移驱动系统驱动位移框架间歇水平横移运动，位移框架下端与刮粉平面动密封接触，且位移框架下端开口与成形缸上端开口正对，位移框架沿其平移方向的至少一侧壁上固定设有刮刀和供粉机构，供粉机构能够给成形缸内侧提供成形粉末，刮刀能够将成形缸内粉末刮平，位移框架下端两相对的侧壁上还分别设有进气口和吸气口，进气口能够将惰性气体送入位移框架内部，吸气口能够将位移框架内部的气体排出，振镜系统固定安装于位移框架上端，振镜系统能够朝向与位移框架下端开口正对的成形缸内粉末发射激光进行熔化加工。

作为发明的进一步改进，所述平移驱动系统包括伺服电机、减速机和丝杠螺母机构，所述伺服电机和减速机固定安装于机架上，丝杠螺母机构的丝杠轴向止动且圆周方向能够转动的安装于机架上，丝杠螺母机构的螺母与位移框架固定连接，伺服电机通过减速机驱动丝杠螺母机构的丝杠转动。

作为发明的进一步改进，所述机架上还设有水平延伸的直线导轨，位移框架上设有滑块，所述滑块能够滑动的套设于直线导轨上。

作为发明的进一步改进，所述位移框架沿其平移方向的两相对侧壁上均固定设有刮刀和供粉机构。

作为发明的进一步改进，所述位移框架每次平移距离小于位移框架下端开口沿其平移方向的尺寸。

作为发明的进一步改进，所述位移框架为上端透光下端开口的桶状结构，位移框架下端与刮粉平面通过密封结构动密封接触。