[发明专利]一种减少成型零件缺陷的金属3D打印设备

说明书

一种减少成型零件缺陷的金属3D打印设备，包括壳体和安装在壳体内的激光发生器、成型缸、供粉缸、集粉缸以及铺粉装置，所述壳体内侧设有工作平台，所述成型缸安装在所述工作平台内侧，所述成型缸四周设有第一支撑板，左右所述工作平台上端设有第二支撑板，所述第二支撑板上端固定连接有顶板，所述顶板内侧中心位置开有安装孔，所述激光发生器位于所述安装孔上端，所述安装孔左右两端分别设有测量孔，左端所述测量孔上端设有红外线测距仪，右端所述测量孔上端设有热探测器，所述成型缸后端设有供粉缸，供粉缸上端设有出粉槽，所述成型缸前端设有位于所述工作平台下端的集粉缸，所述集粉缸上端设有开在所述工作平台上的落料槽。

技术领域

本发明涉及3D打印设备，尤其涉及一种减少成型零件缺陷的金属3D打印设备。

背景技术

SLM,是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件，现有设备在打印时，为了减少成型部件上的残余应力，一般会通过程序设定在从一个加工层移至下一个加工层时旋转扫描矢量的方向，而在实际应用时现有的设备无法根据成型部件的结构和各部分的温度旋转合适的扫描方向，从而还是会导致成型后的部件具有较大的残余应力，而且现有的设备在激光扫描时为了避免扫描部位的金属粉末被氧化一般会通入大量的保护气体，而由于3D打印持续时间长，长时间通入保护气体导致气体浪费严重，且在激光在扫描大面积的结构时需要更多的保护气体以避免烧结后的金属氧化以及烧结时产生的烟雾覆盖在激光射出的镜头上，而通入的保护气体流速较大时会导致成型缸内形成飞沫，从而导致成型零件在成型后出现缺陷，而现有的设备中无法根据激光烧结的多少来调节通入保护气体的量和流速，从而导致在成型时部件中部分被氧化，导致成型零件存在缺陷。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种减少成型零件缺陷的金属3D打印设备，该装置结构设计合理，使用方便，可以通过激光烧结后成型零件各部分的温度来选择合适的扫描矢量，减少成型部件上的残余应力，通入打印设备的保护气体的流量和流速可以根据激光烧结时烧结区域大小进行调节，从而避免保护气体的浪费和避免成型零件时部分区域被氧化产生缺陷。