用于激光选区熔化设备的高密封性成型缸的制作方法

本实用新型涉及激光选区熔化设备技术领域，具体涉及一种用于激光选区熔化设备的高密封性成型缸。

背景技术：

激光选区熔化成形技术是以原型制造技术为基本原理发展起来的一种先进的激光增材制造技术。通过专用软件对零件三维数模进行切片分层，获得各截面的轮廓数据后，利用高能量激光束根据轮廓数据逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层铺粉，逐层熔化凝固堆积的方式，制造三维实体零件。

激光束开始扫描前，铺粉装置先把金属粉末平推到成型缸的基板上，激光束再按当前层的填充轮廓线选区熔化基板上的粉末，加工出当前层，然后成型缸下降一个层厚的距离，铺粉装置再在已加工好的当前层上铺好金属粉末。设备调入下一层轮廓的数据进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。

现有技术中，为了避免粉末从间隙中漏入活塞内部，通常在成型缸与活塞之间设置密封件如毛毡或者橡胶密封垫、压块和多个弹簧，弹簧将密封件弹性压合在成型缸内壁上，但由于实际工作中活塞往复运动，压块仅通过弹簧与活塞连接，压块无法一直保持仅沿弹簧轴向方向的移动，容易使压块产生跳动，导致密封件与成型缸内壁的密封性能下降，粉末会落在密封件和成型缸内壁的接触面上，加大了接触面的摩擦系数，最后使密封件磨损，且密封件磨损之后活塞与成型缸之间逐渐形成间隙配合，粉末就很有可能掉落到活塞内部，对内部的丝杠以及电机造成粉尘伤害，加大了维护和清理工作，降低了设备的使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种压块仅能沿弹簧轴向移动以保证毛毡密封效果、进而提高毛毡和设备使用寿命的用于激光选区熔化设备的高密封性成型缸。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于激光选区熔化设备的高密封性成型缸，包括本体，所述本体内设有活塞，所述活塞与本体内壁之间设有密封结构，所述密封结构包括毛毡、压块、多个弹簧，所述弹簧一端与活塞相抵，所述弹簧另一端通过压块将毛毡与本体内壁相抵，所述密封结构还包括多个第一导向销，所述压块设有供第一导向销的一端插入的多个第一导向孔，所述第一导向销另一端与活塞连接，所述弹簧套设在第一导向销外周。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在压块与活塞之间设置第一导向销，第一导向销设在活塞上，弹簧套设在第一导向销上，由于第一导向孔与第一导向销的配合，使得压块仅能沿第一导向销的轴向即弹簧的轴向移动，弹簧通过压块将毛毡压合在本体内壁，避免压块产生除了弹簧轴向位移之外的跳动，从而提高毛毡的密封效果，在活塞往复运动过程中避免粉末进入，提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的一种改进，所述活塞垂直轴线的截面形状为矩形，所述压块为四个长条体且对应矩形的四条边线设置，所述密封结构还包括设在矩形四个角上的夹角块和第二导向销，所述第二导向销与矩形的边线呈45°角设置，所述夹角块上设有与第二导向销配合的第二导向孔，所述第二导向销一端设在第二导向孔内，所述第二导向销另一端与活塞连接，所述弹簧套设在第二导向销上，通过所述改进，现有技术中，压块对活塞四个角处的毛毡的压合效果有限，粉末容易从四个夹角的间隙处挤入，在四个夹角处设置夹角块，并且通过与矩形的边角呈45°的夹角设置的第二导向销，将四个夹角处的毛毡完全压合在本体的内壁上，从而提高毛毡的密封效果，在活塞往复运动过程中避免粉末进入，提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的还有一种改进，所述本体内壁夹角处通过第一圆弧过渡，所述夹角块设有与第一圆弧对应的弧形压合面，通过所述改进，通常活塞四个夹角处设置圆弧过渡，故将夹角块对应第一圆弧设置为弧形压合面，从而提高毛毡的密封效果，在活塞往复运动过程中避免粉末进入，提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的还有一种改进，所述弧形压合面上设有多个第一凸起，通过所述改进，毛毡与夹角块通过第一凸起多点接触，相较于原有的毛毡与夹角块的面接触，毛毡与本体内壁的贴合效果更好，从而提高毛毡的密封效果，在活塞往复运动过程中避免粉末进入，提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的还有一种改进，所述压块与毛毡接触的面上设有多个第二凸起，通过所述改进，毛毡与压块通过第二凸起多点接触，相较于原有的毛毡与压块的面接触，毛毡与本体内壁的贴合效果更好，从而提高毛毡的密封效果，在活塞往复运动过程中避免粉末进入，提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的还有一种改进，所述活塞位于毛毡下部的外壁设有至少一个密封槽，所述密封槽内设有密封圈，通过所述改进，密封圈辅助毛毡进一步对活塞与本体内壁进行密封，从而避免粉末掉落到活塞内部，对内部的丝杠以及电机造成粉尘伤害，从而提高了设备的使用寿命。

作为本实用新型的还有一种改进，所述活塞周壁内凹设有环形凹槽，所述密封结构设在环形凹槽内，所述毛毡沿活塞轴向的高度大于环形凹槽沿活塞轴向的高度，通过所述改进，防止粉末落入第一环形凹槽，影响弹簧的正常使用。

作为本实用新型的还有一种改进，所述压块沿活塞轴向的高度小于环形凹槽沿活塞轴向的高度，通过所述改进，活塞上部通常设置固定压板，防止固定压板固定后，压块与固定压板卡死。

作为本实用新型的还有一种改进，所述第一导向销与活塞通过螺纹连接固定，通过所述改进，第一导向销与活塞拆装方便，且通过螺纹转动可以调整第一导向销伸出活塞的长度，从而调整压板的最远压合距离，从而满足压板对不同厚度的毛毡的压合需要。

作为本实用新型的还有一种改进，所述第二导向销与活塞通过螺纹连接固定，通过所述改进，第二导向销与活塞拆装方便，且通过螺纹转动可以第二导向销伸出活塞的长度，从而调整夹角块的最远压合距离，从而保证夹角块的压合面与压块的压合面平滑过渡，且满足夹角块对不同厚度的毛毡的压合需要。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为图1A-A处剖面结构示意图。

图3为压块剖面结构示意图。

图4为压块主视示意图。

图5为夹角块剖面结构示意图。

图6为夹角块主视示意图。

图中所示：1-本体，2-活塞，2.1-环形凹槽，3-密封结构，3.1-毛毡，3.2-压块，3.2.1-第二凸起，3.3-弹簧，3.4-第一导向销，3.5-第一导向孔，3.6-夹角块，3.6.1-弧形压合面，3.6.2-第一凸起，3.7-第二导向销，3.8-第二导向孔，3.9-密封槽，3.10-密封圈，4-固定压板，。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

如图1-6所示，

一种用于激光选区熔化设备的高密封性成型缸，包括本体1，本体1内设有活塞2，活塞2周壁内凹设有环形凹槽2.1，活塞2上设置固定压板4，环形凹槽2.1与固定压板4构成凹腔，密封结构3设在凹腔内，密封结构3包括毛毡3.1、压块3.2、多个弹簧3.3，多个弹簧3.3一端与活塞2相抵，多个弹簧3.3另一端通过压块3.2将毛毡3.1与本体1内壁相抵，压块3.2设有供第一导向销3.4的一端插入的多个第一导向孔3.5，第一导向销3.4另一端与活塞2连接，弹簧3.3套设在第一导向销3.4外周，此处，毛毡3.1亦可以是橡胶垫等具有密封功能的密封件，且为了避免压板3.2的导向结构距离压板3.2过远，导致压板3.2容易产生跳动，故将第一导向孔3.5设在压板3.2而非设在活塞2上。

其中，活塞2垂直轴线的截面形状为矩形，压块3.2为四个长条体且对应矩形的四条边线设置，密封结构3还包括设在矩形四个角上的夹角块3.6和第二导向销3.7，第二导向销3.7与矩形的边线呈45°角设置，夹角块3.6上设有与第二导向销3.7配合的第二导向孔3.8，第二导向销3.7一端设在第二导向孔3.8内，第二导向销3.7另一端与活塞2连接，弹簧3.3套设在第二导向销3.7上。

其中，第二导向销3.7的数量为至少一个，当第二导向销3.7设置为多个时，可以更好地保证夹角块3.6不会沿第二导向销3.7的轴线发生转动。

其中，本体1内壁夹角处通过第一圆弧过渡，夹角块3.6设有与第一圆弧对应的弧形压合面3.6.1。

其中，弧形压合面3.6.1上设有多个第一凸起3.6.2。

其中，压块3.2与毛毡3.1接触的面上设有多个第二凸起3.2.1。

其中，活塞2位于毛毡3.1下部的外壁设有至少一个密封槽3.9，密封槽3.9内设有密封圈3.10。

其中，毛毡3.1沿活塞2轴向的高度大于环形凹槽2.1沿活塞2轴向的高度。

其中，压块3.2沿活塞2轴向的高度小于环形凹槽2.1沿活塞2轴向的高度。

其中，第一导向销3.4与活塞2通过螺纹连接固定。

其中，第二导向销3.7与活塞2通过螺纹连接固定。

其中，第一导向销3.4、第二导向销3.7与活塞2常规情况下可以是固定连接的方式，比如在活塞上焊接或直接加工成型出两个导向销。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。