[发明专利]一种专用于3D打印设备的精准自成型装置

说明书

本发明公开了一种专用于3D打印设备的精准自成型装置，包括成型室，成型室底部安装有成型缸和粉料缸，成型室包括内腔，内腔底部设有喷射头安装基座，在成型缸和粉料缸之间还安装有滑动导轨，成型缸和粉料缸均由支撑板和气缸臂组成，在两个支撑板顶部分别安装有试件固定基座和粉料斗，位于成型缸中的支撑板和气缸臂之间安装有旋转装置，旋转装置包括转盘，转盘底部固定安装有位移臂，位移臂两端均安装有辅助轴承，且在转盘和辅助轴承之间安装有辊筒轴承，辅助轴承均连接有微调电机，辊筒轴承通过套盘连接有转动电机，能够在纵向和横向上的调节，能够精准成型，在这个过程中只需通过自身的调节作用，不需要任何其他的辅助操作即可完成整个打印过程。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种专用于3D打印设备的精准自成型装置。

背景技术

3D打印又称为三维打印，它的学名是增材制造，是指将材料一次性熔聚成型的快速制造技术，它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印并叠加不同形状的连续层方式来构造三维的任何物体，3D打印实质上就是快速成型技术之一。

3D打印技术最突出的优点是无需模具，也不需要机械加工，可直接从设计好的计算机图形数据中生成任何形状的物体。3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去传统的制造方法就是一个毛坯，把不需要的地方切除掉，是多维加工的，或者采用模具，把金属和塑料融化灌进去得到这样的零件，这样对复杂的零部件来说加工起来非常困难。其次，工艺周期短、精度高，实现了首件的近净成形，同时解决了传统制造业开模耗费时间长的问题。后期辅助加工量大大减小，避免了委外加工的数据泄密和时间跨度，同时也避免了后续加工过程的误差累积，精度更高。

现有技术手段中，如申请号为201610870254.8公布的一种喷射头能振动的三D打印装置，通过在喷射头内部安装有超声波振动装置，具有较为简单的结构，成型制品具有密度大、拉伸和冲击强度都得到了较大的提高，产品质量好，间接的来控制打印的精度；又如申请号为201610149166.9公布的一种3D打印装置，通过所述水箱、循环水泵和冷排首尾相连形成一温控循环系统，所述冷排设置于工作台的打印区域，所述温差半导体与所述水箱相连以控制其内部流体的温度，采用恒温系统，模型的整体打印效果更加平滑，提高了打印精度。

在现有的3D打印中，如何控制打印的精度一直是目前最为核心的技术手段。3D打印的精度影响有很多，如上述的喷射头和温度的影响，而进一步综合上述技术方案和现实存在的问题，以及结合目前被广泛应用的技术方案，还存在的主要缺陷主要体现在以下几个方面：

(1)首先，也是最重要的一个因素就是模型的建立与实际打印的区别，而在这个过程中检测装置就显得很重要，而又由于在打印的过程中，一般分层的厚度都是微米级，而这种数量级的精度检测是十分困难的，进一步要求精度达到现有的打印精度需求则是更加困难，至少在目前常规的检测方法是不能实现高精度的检测；

(2)其次就是在打印过程中，由于打印耗材的损失会在成型室内部形成一系列的粉尘，而这些粉尘如果不能够及时被清理将会严重精度监控装置的正常工作，而且还能吸附在打印工件的外表面形成残余物影响产品的精度；

(3)还有就是在成型的过程中，现有的装置一般采用在空气自然冷却，而这种冷却过程容易受到空气的中某些成分的影响，导致3D打印件发生非正常冷却过程，形成瑕疵。

最主要的问题在于现有的3D打印只能在打印基座逐层打印，而且对于复杂图案来说，也只能进行逐层打印，而在这个打印过程中就需要借助于其他装置进行纵向或者横向上的调节，以便配合打印装置进行三维上的修复和打印，以实现对于三维图像的精准打印。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种专用于3D打印设备的精准自成型装置，通过激光干涉监测，能够将监测精度提高到纳米级，而且在整个监测装置中，能够防止空气和杂质对于监测结果的干扰，特别是能够提高实际打印和成型的精度，可以有效解决背景技术中的问题。