[实用新型]一种提高选择性激光烧结工艺生产效率的装置

说明书

本实用新型具体公开了一种提高选择性激光烧结工艺生产效率的装置，包括包括外壳、成形舱、振动装置、循环冷却模块、粉末收集系统和喷砂系统；循环冷却模块包括设置在成形舱四周内壁和底部内壁的随形冷却流道以及设置在成形舱外用于随形冷却流道进水的入水流道和用于随形冷却流道出水的出水流道，入水流道通过入水管道与循环冷却系统的输出端连接，所述出水流道通过出水管道与循环冷却系统的输入端连接。本实用新型将循环冷却模块、粉末收集系统、振动装置和喷砂系统集成一体，操作者可以进行集成操作，简便快速，大幅提升选择性激光烧结工艺的工业化生产效率。

技术领域

本实用新型属于3D打印增材制造技术领域，尤其涉及一种提高选择性激光烧结工艺生产效率的装置。

背景技术

选择性激光烧结又称SLS，是常用的3D打印技术之一。随着3D打印新兴技术的出现，高分子材料以其优异的性能在航空航天工业、生物医疗等多个领域受到越来越多的关注。目前使用量最多的3D打印耗材是高分子及其复合粉材，即是SLS技术所用材料。

选择性激光烧结成形工艺主要是根据计算机处理好的模型分层数据，通过激光束有选择地对高分子粉末层进行扫描，逐层烧结固化，最终获得成形零件。在烧结的过程中，整个成形区域舱需要进行预热处理，温度范围100-150℃不等，并保持其温度直至零件加工结束。当零件打印结束后，整个成形舱温度较高，未被激光扫描区域的粉末材料因持续受热发生团聚、硬化，通常情况下，需要将成形舱室静置冷却24小时甚至更长时间，以确保零件温度达到室温，如果在较高温度取出零件，会因为温度梯度差异，使得零件变形，出现不合格品的情况。但是经过长时间的冷却再进行取件处理，严重阻碍了选择性激光熔化成形工艺的工业化生产。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高选择性激光烧结工艺生产效率的装置，够快速降低3D打印零件及粉末的温度。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种提高选择性激光烧结工艺生产效率的装置，包括外壳、成形舱、振动装置、循环冷却模块、粉末收集系统和喷砂系统；

所述振动装置包括振动调整块、振动固定弹簧、振动主弹簧、振动传感器、振动电机，所述外壳和振动调整块之间设有振动固定弹簧和振动主弹簧，所述振动传感器设在成形舱上，所述振动电机设在外壳内；所述成形舱设在振动调整块上；

所述循环冷却模块包括设置在成形舱四周内壁和底部内壁的随形冷却流道以及设置在成形舱外用于随形冷却流道进水的入水流道和用于随形冷却流道出水的出水流道，所述入水流道通过入水管道与循环冷却系统的输出端连接，所述出水流道通过出水管道与循环冷却系统的输入端连接。

进一步，所述粉末收集系统包括设置在成形舱顶部上的废粉吸尘接口和旧粉收集接口，所述废粉吸尘接口通过废粉吸尘管与废粉吸尘器连接，所述旧粉收集接口通过旧粉收集管与活化设备连接。

进一步，所述喷砂系统包括设置在成形舱顶部上的喷砂装置，所述喷砂装置包括压缩空气进口、喷砂粉进口和喷嘴；所述压缩空气进口和喷砂粉进口用于与喷砂设备连接。

进一步，所述喷嘴为拉瓦尔喷嘴。

进一步，所述成形舱顶部上还设有可视窗。

进一步，所述外壳底部设有若干个行走轮。

进一步，所述行走轮为万向轮。

进一步，所述喷嘴设置3个。

本实用新型通过设计的随形冷却流道能够快速降低零件及粉末的温度，同时，设计振动装置，能够高效的进行零件清理及原材料粉末回收，此外，还集成了后处理喷砂工艺，设计了近似拉瓦尔管的高速推力管道，能够对零件进行快速喷砂处理，进一步提升生产效率。本实用新型通过将选择性激光熔化工艺的后处理集于一体，从而有效提高选择性激光烧结成形工艺的生产效率。