一种金属SLM打印和激光抛光一体机的制作方法

本发明涉及3d打印技术领域，尤其是一种金属slm打印和激光抛光一体机。

背景技术：

3d打印机又称三维打印机(3dp)，是一种基于累积制造技术即快速成形技术的机器，它以数字模型文件为基础，把数据和原料放进3d打印机中后，3d打印机会运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，按照程序通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3d打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

金属slm打印技术是一种金属3d打印技术，多用于难加工合金复杂结构成型，可制造具有内置复杂结构的金属零件，如内置流道的航空叶片等，但由于金属slm打印是由粉末烧结逐层累加形成，烧结得到的零件表面粗糙度较差，对于对内置结构有粗糙度要求的零件单纯的slm增材制造难以满足需求。

技术实现要素：

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种金属slm打印和激光抛光一体机，将slm打印和激光抛光进行一体化设计，可以提高重要零部件slm制造的精度和质量同时提高生产效率。

本发明的技术方案如下：

一种金属slm打印和激光抛光一体机，该金属slm打印和激光抛光一体机包括机体，机体的机体基座上设置有双平台基座，双平台基座上设置有平台切换导轨，机体上沿着平台切换导轨的方向设置有激光抛光支架和增材平台支架，激光抛光器固定在激光抛光支架上并竖直向下正对平台切换导轨，金属slm打印组件固定在增材平台支架上并竖直向下正对平台切换导轨，载物平台通过滚轴固定在平台切换导轨上，载物平台沿着平台切换导轨运动至增材平台支架下方时正对金属slm打印组件，载物平台沿着平台切换导轨运动至激光抛光支架下方时正对激光抛光器。

其进一步的技术方案为，机体内部设置有z轴移动机构，z轴移动机构包括z轴电机、升降丝杆以及分别设置在平台切换导轨两端的z轴导轨，平台切换导轨的每一端的z轴导轨沿着z轴方向设置且两端分别固定在机体内部的顶部和机体基座上，升降丝杆设置在平台切换导轨的一端，升降丝杆沿着z轴方向设置且两端分别固定在机体内部的顶部和机体基座上，z轴电机连接并驱动升降丝杆，平台切换导轨的两端分别设置在两端的z轴导轨中且平台切换导轨还连接升降丝杆。

其进一步的技术方案为，增材平台支架上设置有x轴移动机构和y轴移动机构，金属slm打印组件安装在x轴移动机构上并在x轴移动机构的驱动下沿着x轴方向移动，x轴移动机构与y轴移动机构相连。

其进一步的技术方案为，x轴移动机构包括x轴电机、x轴导轨和x轴皮带，x轴导轨和x轴皮带均沿着x方向平行设置，金属slm打印组件设置在x轴导轨中且所连接x轴皮带，x轴电机连接并驱动x轴皮带；y轴移动机构包括y轴电机、分别设置在x轴导轨两端的y轴皮带、分别设置在x轴导轨两端的y轴导轨以及沿着z轴设置的驱动皮带，y轴导轨沿着y轴方向设置且两端分别固定在增材平台支架上，y轴皮带沿着y轴方向设置且两端分别设置在增材平台支架的两个转轴上，增材平台支架的两个转轴沿着x轴方向平行设置，驱动皮带的一端设置在增材平台支架的一个转轴上、另一端连接y轴电机，y轴电机通过驱动驱动皮带带动y轴皮带运动；x轴导轨和x轴皮带的两端分别设置在两个x轴导轨支撑上，每个x轴导轨支撑设置在所在侧的y轴导轨中并连接所在侧的y轴皮带。

本发明的有益技术效果是：

本申请提出了一种金属slm打印和激光抛光一体机，该申请提出了一种全新的理念，将slm打印和激光抛光进行一体化设计，通过载物平台的移动完成加工平台的切换，在金属slm打印完成后，可以由激光抛光器对特殊需求内置结构进行即时激光抛光处理，可以提高复杂零件内置结构的表面精度，帮助改善航空叶片等具有复杂内置结构的重要零部件slm制造的精度和质量，同时提高生产效率、节省加工成本。

附图说明

图1是本申请公开的金属slm打印和激光抛光一体机的立体结构图。

图2是本申请公开的金属slm打印和激光抛光一体机的正视图。

图3是本申请公开的金属slm打印和激光抛光一体机的增材平台支架部分的结构放大图。

图4是本申请公开的金属slm打印和激光抛光一体机的结构透视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种金属slm打印和激光抛光一体机，请参考图1-4，该金属slm打印和激光抛光一体机包括机体1，机体1的机体基座上设置有双平台基座2，双平台基座2上设置有平台切换导轨3。载物平台4通过滚轴固定在平台切换导轨3上，载物平台4可沿着平台切换导轨3移动，在本申请的图示中，平台切换导轨3沿着y轴方向设置。实际应用时，机体1内部设置有z轴移动机构，z轴移动机构包括z轴电机5、升降丝杆6以及分别设置在平台切换导轨两端的z轴导轨7，平台切换导轨3的每一端的z轴导轨7沿着z轴方向设置且两端分别固定在机体1内部的顶部和机体基座上，升降丝杆6设置在平台切换导轨3的一端，升降丝杆6沿着z轴方向设置且两端分别固定在机体1内部的顶部和机体基座上，z轴电机5设置在机体1底部的机体基座上，z轴电机5连接并驱动升降丝杆6，平台切换导轨3的两端分别设置在两端的z轴导轨7中且平台切换导轨3还连接升降丝杆6，z轴电机5通过驱动升降丝杆6可以带动平台切换导轨3和载物平台4沿着z轴方向运动。

机体上1沿着平台切换导轨3的方向设置有激光抛光支架8和增材平台支架9，在本申请中也即沿着y轴方向设置有激光抛光支架8和增材平台支架9。激光抛光器10固定在激光抛光支架8上并竖直向下正对平台切换导轨3。金属slm打印组件11固定在增材平台支架9上并竖直向下正对平台切换导轨3，当载物平台4沿着平台切换导轨3运动至增材平台支架9下方时正对金属slm打印组件11，此时金属slm打印组件11即可在载物平台4上进行金属slm打印，当载物平台4沿着平台切换导轨3运动至激光抛光支架8下方时正对激光抛光器10，此时激光抛光器10即可对载物平台4上的产品进行激光抛光。

增材平台支架9上设置有x轴移动机构和y轴移动机构，金属slm打印组件11安装在x轴移动机构上并在x轴移动机构的驱动下沿着x轴方向移动，x轴移动机构与y轴移动机构相连，则金属slm打印组件11可以在x轴移动机构和y轴移动机构的驱动下沿着x轴方向和y方向完成金属slm打印。其中，x轴移动机构包括x轴电机12、x轴导轨13和x轴皮带14，x轴导轨13和x轴皮带14均沿着x方向平行设置，金属slm打印组件11设置在x轴导轨13中且所连接x轴皮带14，x轴电机12连接并驱动x轴皮带14，x轴皮带14运动时带动金属slm打印组件1在x轴方向运动。x轴导轨和x轴皮带的两端分别设置在两个x轴导轨支撑15上，x轴电机12固定在一侧的x轴导轨支撑15上。y轴移动机构包括y轴电机16、分别设置在x轴导轨13两端的y轴皮带17、分别设置在x轴导轨13两端的y轴导轨18以及沿着z轴设置的驱动皮带19。y轴导轨18沿着y轴方向设置且两端分别固定在增材平台支架9上，y轴皮带17沿着y轴方向设置且两端分别设置在增材平台支架9的两个转轴20上，增材平台支架9的两个转轴20沿着x轴方向平行设置，转轴20可以带动y轴皮带17运动。驱动皮带19的一端设置在增材平台支架9的一个转轴20上、另一端连接y轴电机16，y轴电机16设置在机体1底部的机体基座上，y轴电机16驱动上述驱动皮带19运动，驱动皮带19运动时带动转轴20运动，从而驱动设置在转轴20上的y轴皮带17运动。每个x轴导轨支撑15分别设置在所在侧的y轴导轨18中并连接所在侧的y轴皮带17，则y轴皮带17运动时带动整个x轴移动机构和金属slm打印组件11在y轴方向运动。

该金属slm打印和激光抛光一体机在具体应用时，接通电源，通过控制面板控制z轴电机5工作，带动升降丝杆6将载物平台4移动到最低端，停止移动。控制金属slm打印组件11运作，由控制电路根据预设模型在载物平台4上进行3d打印的加工，在打印完成后将载物平台4沿着平台切换导轨3移动到激光抛光支架8处，利用激光抛光器10对打印完成的产品的内置结构进行激光抛光，提高复杂零件内置结构的表面精度，改善航空叶片等具有复杂内置结构的重要零部件slm制造的精度与质量。加工结束后，切断所有电源，清理加工现场，对各部分进行清洁、干燥等处理，并定期进行相应的维护和保养，以供下次加工继续使用。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。