[发明专利]回转式3D打印系统及打印方法

说明书

本发明提供一种回转式3D打印系统及打印方法，包括：安装架；回转打印台，回转打印台定轴转动地设置于安装架；粉料成型腔，粉料成型腔开设于打印基准平台；粉料回收腔，粉料回收腔开设于打印基准平台；成型基板，成型基板位于粉料成型腔内并且沿回转打印台周向弧线延伸；基板驱动装置，基板驱动装置包括承载所述成型基板的升降板块以及驱使升降板块上下运动的驱动器；供粉仓，供粉仓设于安装架并且位于回转打印台的上方；激光装置，激光装置设于安装架并且位于回转打印台的上方；铺粉机构，铺粉机构包括刮刀安装架和刮粉刀。本发明能够使铺粉作业和激光扫描烧结作业同步连续进行，铺粉均匀性好、铺粉总耗时短，极大提高3D打印效率。

技术领域

本发明涉及3D打印增材制造技术领域，特别是涉及一种回转式3D打印系统及打印方法。

背景技术

传统的SLS、SLM及EBM装置都是在计算机控制系统的控制下，通过3D打印送铺粉系统将粉体材料平铺在基板上，然后在利用能量源(一般是激光加振镜，或者是电子束)沿X轴和Y轴方向上运动，能量源在运动的过程中将平铺在基板上的粉体材料进行烧结，烧结完一层厚基板下降一个层厚的距离，然后再铺上一层粉末接着烧结，最终通过基板上耗材的逐层叠加得到实体。

现有技术中公布的3D打印装置多是基于以上原理，先将材料粉末平铺在基板上后再用能量源对粉末材料进行烧结，铺粉不够均匀、铺粉总耗时长，综合效率低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种回转式3D打印系统及打印方法，能够使铺粉作业和激光扫描烧结作业同步连续进行，使得铺粉机构的铺粉均匀性好、铺粉总耗时短，极大提高3D打印效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种回转式3D打印系统，包括：

安装架；

回转打印台，回转打印台定轴转动地设置于安装架，回转打印台的顶端面构成打印基准平台；

粉料成型腔，粉料成型腔开设于打印基准平台，粉料成型腔沿回转打印台的周向弧线延伸；

粉料回收腔，粉料回收腔开设于打印基准平台，粉料回收腔和粉料成型腔沿回转打印台周向相邻布置；

可升降的成型基板，成型基板位于粉料成型腔内并且沿回转打印台周向弧线延伸，成型基板用于承载产品；

基板驱动装置，基板驱动装置包括承载所述成型基板的升降板块以及驱使升降板块上下运动的驱动器，升降板块位于粉料成型腔内，升降板块的形状与粉料成型腔的形状相适配，驱动器随回转打印台定轴转动而旋转；

供粉仓，供粉仓设于安装架并且位于回转打印台的上方以将自身所存储的粉末释放至打印基准平台上；

激光装置，激光装置设于安装架并且位于回转打印台的上方以将光束投射至成型基板上；

铺粉机构，铺粉机构包括刮刀安装架和刮粉刀，刮刀安装架设于安装架，刮粉刀设于刮刀安装架，刮粉刀位于回转打印台的上方并且沿回转打印台的径向延伸，刮粉刀用于将成型基板上的粉末刮平并且将多余的粉末推入粉料回收腔内。

优选地，所述刮刀安装架包括支撑柱和供刮粉刀安装的悬挑杆，支撑柱间隙穿设于回转打印台的中心处并且设于安装架，悬挑杆设于支撑柱。

优选地，所述悬挑杆沿回转打印台径向直线延伸，悬挑杆的径向内端固定于支撑柱。

优选地，将所述激光装置在成型基板上的投影位置记为照射位置，将供粉仓在成型基板上的投影位置记为落粉位置，刮粉刀在成型基板上的投影位置记为刮粉位置，落粉位置、刮粉位置以及照射位置沿回转打印台的转动方向依次布置。

优选地，所述驱动器包括与回转打印台固定相连的伺服电机以及与伺服电机传动连接的丝杆，丝杆螺纹穿设于升降板块。