[实用新型]一种激光选区熔化成形设备基材紧固装置

说明书

本实用新型公开的一种激光选区熔化成形设备基材紧固装置包括加工平台，在加工平台的四个边角处均开设有同轴的螺纹孔和凹槽，凹槽开口朝上、螺纹孔位于凹槽下方，螺纹孔内设置有过渡螺套，过渡螺套包括上部的外六方法兰和下部的螺杆，螺杆外壁设置有外螺纹；过渡螺套通过螺杆部分的外螺纹安装在SLM设备加工平台的螺纹孔内、过渡螺套的外六方法兰部分位于凹槽内；沿外六方法兰的轴向中心处设置有一个内螺纹通孔；凹槽内还嵌套有一个过渡凸轮，过渡螺套的外六方法兰内嵌在过渡凸轮内。本实用新型加工平台上的螺纹不存在反复拆卸，所以加工平台不存在螺纹滑丝风险；即使过渡螺套损坏，但该配件可快速替换，更换周期短，维护成本低。

技术领域

本实用新型属于增材加工装置技术领域，涉及一种激光选区熔化成形设备基材紧固装置。

背景技术

激光选取熔化成形设备基材的传统固定方式是采用普通螺钉将基材和基材底部的运动平台连接。当SLM设备打印大幅面实体零件时(如模具)，零件内部会产生热应力，随着加工时间增加，热应力呈现增大的趋势，零件内部热应力在零件打印过程中因为无法得到及时释放，会导致基材发生变形。另外，当SLM设备打印部分金属粉末材料，如模具钢时，需要预先对基材预热至100℃以上，基材受热膨胀，尺寸也会发生变化。上述两种情形均会导致基材固定孔和基材紧固螺钉之间接触进而产生相互挤压。

零件打印完之后，操作人员拆除基材时，基材因为和紧固螺钉之间存在挤压力，所以拆卸螺钉所需扭矩会远大于螺钉标准紧固扭矩。遇到这种情况，操作人员一般采用大力矩扳手拆卸，但过程中很容易发生加工平台螺纹滑丝。

如果加工平台螺纹发生滑丝，那么基材下方的加工平台则需要拆卸维修螺纹甚至整个加工平台报废，需重新制作。同时，在加工平台维修或重新制作期间，整个设备将处于丧失打印功能状态，这大大降低了设备利用率和稳定性，同时也增加了设备使用成本。

针对上述问题，现有解决措施是在加工平台上镶嵌钢丝螺套。钢丝螺套和加工平台上螺纹配合，而紧固螺钉和钢丝螺套螺纹直接配合，进而实现基材的固定。钢丝螺套不仅可以增大加工平台螺纹规格，使加工平台更不容易发生滑丝。而且，即使发生滑丝，也是钢丝螺套首先被破坏而保护了加工平台上的螺纹。所以维修时只需要重新镶嵌新的钢丝螺套即可，而无需拆卸维修加工平台。

但是，直接在加工平台上镶嵌钢丝螺套只能一定程度地解决加工平台滑丝的问题。因为钢丝螺套只能将加工平台的螺纹规格增大一个国标规格，如紧固螺钉螺纹规格是M4，那么加工平台螺纹规格则是M5。如果增大紧固螺钉，那么必然会牺牲基材打印幅面大小。另外，即使镶嵌钢丝螺套，加工平台上的螺纹依旧存在滑丝风险。最后，钢丝螺套一旦损坏，需要专用工具进行替换，这对SLM设备操作人员提出更多的技能要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种激光选区熔化成形设备基材紧固装置，解决了现有技术中加工平台上的螺纹易滑丝、更换复杂的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种激光选区熔化成形设备基材紧固装置，包括加工平台，在加工平台的四个边角处均开设有同轴的螺纹孔和凹槽，凹槽开口朝上、螺纹孔位于凹槽下方，螺纹孔内设置有过渡螺套，过渡螺套包括上部的外六方法兰和下部的螺杆，螺杆外壁设置有外螺纹；过渡螺套通过螺杆部分的外螺纹安装在SLM设备加工平台的螺纹孔内、过渡螺套的外六方法兰部分位于凹槽内；沿外六方法兰的轴向中心处设置有一个内螺纹通孔；凹槽内还嵌套有一个过渡凸轮，过渡螺套的外六方法兰内嵌在过渡凸轮内。

本实用新型的特点还在于，

过渡螺套的内螺纹通孔用于安装SLM设备基材紧固螺钉。

过渡凸轮为不等边圆角六边形的柱体，沿过渡凸轮轴向中心开设有一个正六边形通孔，正六边形通孔与过渡螺套的外六方法兰大小形状相适应；过渡凸轮通过正六边形通孔套装在过渡螺套上，正六边形通孔和过渡螺套的外六方法兰间隙配合。