[发明专利]一种SLM3D打印机

说明书

本发明公开了一种SLM3D打印机，包括气体保护箱以及设置在气体保护箱外壁的计算机，气体保护箱内设置铺粉成型工作台，铺粉成型工作台的上方设置有两组X轴运动机构，两组X轴运动机构均连接有同一个Y轴运动机构，铺粉成型工作台上依次插装有送粉缸、铺粉成型缸以及粉末回收缸，铺粉成型缸内设置有打印基板，打印基板的一侧设置有可驱动打印基板在铺粉成型缸内Z向移动的Z向运动机构，每一组X轴运动机构上均设置有可在打印基板上进行激光选区融化的激光熔覆装置以及改善金属组织与力学性能的激光热处理装置。本发明具有以下有益效果：这种打印机可防止金属凝固的过程中产生裂纹，进而提高成品率；同时可提高3D打印速度，以适于大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机，特别涉及一种SLM3D打印机。

背景技术

选择性激光熔融技术（Selective Laser Melting，SLM），是一种基于增材制造原理，采用逐层叠加的方式，通过高功率密度的激光器选择性的熔化预置金属粉末的技术。具体为，首先在计算机上利用三维造型软件设计出零件的三维实体模型，并转化为切片软件可以识别的数据格式；其次通过切片软件对获取的三维模型进行支持添加和切片分层处理，得到三维模型的截面轮廓数据；然后路径规划软件对轮廓数据进行扫描路径处理；最后将获取的路径规划后的数据导入激光选区熔化设备，工控机将按照每层轮廓的扫描路径，控制激光束选区逐层熔化金属粉末材料，逐步堆叠成型致密的三维金属零件实体。其属于无模制造，即无需制造模具，直接一次性成型，大大减少了开模制模所耗费的时间。激光选区熔化成型技术不会受到零件复杂形貌的影响，具有高度的自由成型能力。

现有的SLM3D打印机具有微区熔融与凝固的特点，由于激光束扫描速度快，熔化的金属熔池小，所以冷却凝固速度极快，具有极大的过冷度，易导致金属凝固的过程中产生裂纹，从而降低成品率；同时，现有的SLM3D打印完成时间较长，不适于大规模生产，其打印速度较慢，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种SLM3D打印机，以解决上述背景技术中所提出的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种SLM3D打印机，包括气体保护箱以及设置在气体保护箱外壁的计算机，所述气体保护箱内设置铺粉成型工作台，所述铺粉成型工作台的上方设置有两组X轴运动机构，两组所述X轴运动机构均连接有同一个Y轴运动机构，所述铺粉成型工作台上依次插装有送粉缸、铺粉成型缸以及粉末回收缸，所述铺粉成型缸内设置有打印基板，所述打印基板的一侧设置有可驱动打印基板在铺粉成型缸内Z向移动的Z向运动机构，每一组所述X轴运动机构上均设置有可在打印基板上进行激光选区融化的激光熔覆装置以及改善金属组织与力学性能的激光热处理装置；

所述送粉缸内设置有用以将送粉缸内的原材料粉末送到铺粉成型工作台表面的送粉装置，所述铺粉成型工作台上设置有铺粉装置，溢出的原材料粉末在所述铺粉装置带动下进入铺粉成型缸，并均匀平铺在所述成型工作台表面，多余的原材料粉末在所述铺粉装置带动下进入粉末回收缸，所述粉末回收缸内设置有粉末筛分装置，所述送粉缸的上方设置有可对送粉缸进行定量供粉操作的供粉装置。

本发明进一步设置为：所述铺粉装置包括有设置在气体保护箱外壁上的铺粉驱动电机，所述铺粉驱动电机的输出轴穿入气体保护箱内固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧设置有啮合的齿轮带，所述齿轮带的另一侧设置有啮合的从动齿轮，所述齿轮带的一侧固定连接有铺粉移动块，所述铺粉移动块滑移连接有回型框，所述回型框的一侧固定连接有铺粉刮板，所述铺粉刮板的底部与铺粉成型工作台表面相抵接，所述铺粉刮板可分别驱动供粉装置进行自动供粉操作以及驱动粉末筛分装置进行超声波筛选。

本发明进一步设置为：所述供粉装置包括有内置有原材料粉末的进料斗，所述进料斗的一端设置有环绕进料斗出料口处的密封圈，所述密封圈的一侧抵接有转盘，所述转盘的一侧设置有可与进料斗进料口相配合的凹槽，所述转盘的轴心处设置有可驱动转盘进行转动的步进电机，所述步进电机的一端电连接有第一点动开关。