[发明专利]成形底板快速调平装置、方法及粉床电子束增材制造设备

说明书

本发明公开了一种成形底板快速调平装置、方法及粉床电子束增材制造设备，该成形底板快速调平装置包括：成形缸，其侧壁上设置有刻度线；底板升降机构，设置在成形缸的底部，其包括横向调平板，横向调平板的上表面设置有多个外螺纹孔；多根支撑杆，设置在横向调平板上方，其下端具有与外螺纹孔相适配的螺纹；成形底板，设置在支撑杆上方；其中，支撑杆的下端与横向调平板螺纹连接旋转，以升降成形底板的高度并对成形底板进行调平。本发明减少了人为调平带来的误差，保证了成形底板水平方向各个位置高度的一致性，快速地实现了成形底板的调平，缩短了打印前准备时间，提高了打印效率；同时，成形底板的纵向起始位置也可以准确得出。

技术领域

本发明涉及粉床电子束增材制造设备技术领域，具体涉及一种成形底板快速调平装置、方法及粉床电子束增材制造设备。

背景技术

粉床电子束增材制造设备是目前3D金属打印领域中的主流设备之一，可将钛、钨、钼、钽、铌等高熔点的难熔金属及合金打印成金属零件。现有的粉床电子束增材制造设备包括成形腔室，其顶部设有电子枪，其内部设有铺粉平台，铺粉平台下方设有成形缸。现有成形缸中的底板调平装置为人为调节的旋片装置，成形底板的支撑件为四组旋转拨片。在底板调平过程中，通过人为观察单层铺粉的均匀程度判断底板的平整度，若底板不平整，则人为拨动相对应位置下方的旋转拨片，直至底板铺粉均匀平整。

上述调平装置中，需要人为进行底板铺粉调平，效率低、耗时长，也没有具体调平指标，存在主观判断问题。同时，底板的纵向起始位置，需操作人员根据经验积累所确定，无确切依据。由于操作人员不同，其调平状态也会随之不同，对打印稳定性和一致性有显著影响。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种成形底板快速调平装置、方法及粉床电子束增材制造设备，以解决现有技术中的底板调平装置存在的人为判断因素较多、效率低、耗时长且无确切的底板的纵向起始位置的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种成形底板快速调平装置，包括：

成形缸，其侧壁上设置有刻度线；

底板升降机构，设置在所述成形缸的底部，其包括横向调平板，所述横向调平板的上表面设置有多个外螺纹孔；

多根支撑杆，设置在所述横向调平板上方，其下端具有与所述外螺纹孔相适配的螺纹；

成形底板，设置在所述支撑杆上方；

其中，所述支撑杆的下端与所述横向调平板螺纹连接旋转，以升降所述成形底板的高度并对所述成形底板进行调平。

作为本发明第一方面的优选方式，还包括多个弹簧卡槽，其分别设置在所述成形缸的内壁上并位于同一水平面上。

作为本发明第一方面的优选方式，所述弹簧卡槽设置有四个，分别设置在所述成形缸的内部四个顶角位置处。

作为本发明第一方面的优选方式，所述支撑杆设置有四根，均为相同的圆柱形杆。

作为本发明第一方面的优选方式，所述支撑柱由钼或镍基合金材料制备而成。

作为本发明第一方面的优选方式，所述成形底板由钛合金、钼或不锈钢材料制备而成。

第二方面，本发明实施例提供一种成形底板快速调平方法，该方法应用于上述第一方面及其优选方式中任意一项所述的成形底板快速调平装置，包括：

根据成形缸侧壁上的刻度线旋转各支撑杆，使各所述支撑杆上端的高度相同；

控制底板升降机构，使各所述支撑杆上端与所述成形缸上端所处的铺粉平台之间的距离为预设距离，所述预设距离为成形底板的初始厚度与成形底板在打印温度下的热膨胀高度之和；