[发明专利]一种3D打印设备

说明书

本发明公开了一种3D打印设备，包括机架，机架的中部具有可供打印基台在其中活动的打印基台活动腔体，打印基台活动腔体上方具有操作空间，操作空间的底部为操作台，操作台中部具有与打印基台延伸方向相同的缝隙，操作台位于缝隙的左右两侧分别设置有夹缝片，两夹缝片形成与打印基台延伸方向相同的夹缝。本发明工件的成型是从内向外，每一层都在同一半径上，激光扫描只在轴向选择性进行，工件在同一半径时打印一条线后旋转一条线宽度对应的角度，完成同一半径的整圈打印后下沉一个切片厚度，继续重复上述过程，完成整个工件的制造；且可在单个打印基台上可完成多个零件的打印，使同轴零件一体化成型，工作效率高。

技术领域

本发明涉及SLM设备技术领域，具体涉及一种3D打印设备。

背景技术

激光选区熔化金属3D打印技术(Selective laser melting,SLM)采用精密聚焦光斑快速熔化预置铺好的一层层金属粉末，几乎可以直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的功能零件。致密度可达到近乎100％，是一种极具发展前景的快速成型技术，尤其在航空航天、医疗、汽车、模具等领域有着极为重要的应用前景。

中国发明专利号CN201720583224.9提供了一种SLM设备基台快速调平装置，其基轴可上下移动，但其加工工艺采用从上往下，逐层打印，但大多数旋转部件目前的SLM制造都是沿轴向生长，受到直径尺寸的限制。更不利的是这些零部件在轴向的几何变化增添了大量的支撑要求。从旋转件的工作状态和结构的受载情况都需要符合轴对称的特点在径向等直径上满足轴对称的要求，包括制造工艺。

对航空发动机等旋转机械，不少关键零部件都是轴对称形状，尤其是叶轮机械。大多数旋转部件目前的SLM制造都是沿轴向生长，受到直径尺寸的限制。更不利的是这些零部件在轴向的几何变化增添了大量的支撑要求。从旋转件的工作状态和结构的受载情况都需要符合轴对称的特点在径向等直径上满足轴对称的要求，包括制造工艺等。

但是，目前的3D打印设备，还存在以下问题：

1、打印基台一般只能上下移动，逐层打印，对于一些旋转部件在加工时很难满足轴对称的要求，导致加工产品不合格；

2、无法在单个打印基台上可完成多个零件的打印，且工作效率低；

3、缺少适合自由度打印基台的驱动装置，现有的驱动装置只适用于平台型打印基台，无法满足一些长条状(或称长形)打印基台的打印需求。

基于上述情况，本发明提出了一种3D打印设备，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印设备。本发明的3D打印设备结构简单，使用方便，在现有成熟的SLM原理上，采用长条形(或称长形基轴作为)打印基台，工件的成型是从内向外，每一层都在同一半径上，激光扫描只在轴向选择性进行，工件在同一半径时打印一条线后旋转一条线宽度对应的角度，完成同一半径的整圈打印后下沉一个切片厚度，继续重复上述过程，完成整个工件的制造；且可在单个打印基台上可完成多个零件的打印，使同轴零件一体化成型；也可以由多个激光器控制多个区域共同/部分(甚至分别)工作，以提高工作效率。

驱动装置采用旋转驱动机构和升降驱动机构的巧妙结合，不但可以上下移动，还可以旋转，很好地满足了一些旋转部件的加工对称等的要求，保证了加工产品的质量；且适用于长条状(或称长形)打印基台的打印需求。

本发明的所述旋转驱动机构，通过设置支架板、双向丝杆、旋钮、横杆、竖板、连接杆和弧形板，可以较为方便快捷的将长条状(或称长形)打印基台固定在第二圆盘上，通过设置支撑板、转杆、第一圆盘、从动齿轮、伺服电机、主动齿轮和立柱，可以带动第二圆盘转动，从而可以实现打印基台的转动，很好地满足了一些旋转部件的加工对称等的要求，保证了加工产品的质量；且适用于长条状(或称长形)打印基台的打印需求。

本发明通过下述技术方案实现：