一种SLM设备成型基台精密调平装置的制作方法

本实用新型涉及快速成型技术领域，特别是一种SLM设备成型基台精密调平装置。

背景技术：

选择性激光熔融(Selective laser melting,简称SLM)设备通过精细激光聚焦光斑，逐步扫描新铺粉层上的选定区域，形成面轮廓后，层层堆积成型制造，从而直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合的金属功能零件，致密度可达到近乎100％；SLM设备将复杂三维几何体化简为二维平面制造，制造成本不取决于零件的复杂性，而是取决于零件的体积和成型方向。

SLM设备作为直接制造金属功能零件的重要方式，其优势主要表现在：

1、采用分层制造技术，成型件不受几何复杂度的影响，对任意复杂成型金属零件可直接制造，尤其是对于个性化小批量复杂金属产品制造非常方便；

2、使用高功率密度的光纤激光器，光束模式好，激光光斑小，成型精度高；

3、直接制成终端金属产品，由于激光能量密度较高，对熔点高、难加工金属材料可直接加工成终端金属产品；

4、成型金属零件是具有冶金实体的实体，其相对密度几乎达到100％，性能超过传统铸造件。

选择性激光熔融工艺使用的是金属粉末，激光器、振镜、场镜等光学器件在计算机的操控下对金属粉末进行扫描照射而实现材料的熔融，通过材料的层层堆积实现成型。选择性激光熔融的整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成。工作时，粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由刮刀将粉末均匀铺在安装在成型缸活塞(工作活塞)上的成型基台上，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，成型缸活塞下降一个层厚，铺粉系统在成型基台重新铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

选择性激光熔融设备成型零件的关键指标是致密度、精度、表面粗糙度，而选择性激光熔融设备的成型基台安装精度将会对致密度和精度产生非常重要的影响。但成型缸活塞在加工时难免存在平面度、垂直度等误差，要达到打印设备的安装精度要求，给机加工带来非常大的难度，而且废品率也较高，带来很大的经济损失。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种SLM设备成型基台精密调平装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种SLM设备成型基台精密调平装置，包括调平基台和调节板，调节板位于调平基台上方，调节板和调平基台之间隔有间隙，所述调平基台和调节板中部设有支撑钢球，支撑钢球外圈设有三个以上的调节器。

本实用新型中，所述调节器包括调节螺栓、锁紧螺母和顶紧弹簧，调节螺栓穿过调节板和调平基台，锁紧螺母拧紧在调节螺栓末端，调平基台和调节板的间隙处设有弹簧槽，顶紧弹簧设置在弹簧槽内并套接在调节螺栓上。弹簧槽包括两部分，调平基台和调节板的间隙处分别设有一半弹簧槽，调平基台和调节板的间隙处的连个弹簧槽与间隙形成完整的用于放置顶紧弹簧的弹簧槽。

通过调节四个不同方位的调节螺栓的松紧，从而控制调节板和调平基台的水平状态。

本实用新型中，所述调平基台中部设有第一中心槽，调节板中部设有与第一中心槽适配的第二中心槽，所述第一中心槽与第二中心槽配合形成调节槽，调节槽内设有支撑钢球。

本实用新型中，所述调平基台与调节板的截面均为圆形，调平基台与调节板中部间隙的外圈设有毛毡圈。

本实用新型中，所述调节器有四个，等间距的设置在调平基台和调节板的外圈。

本实用新型中，所述调节板上设有三个以上的安装螺纹孔，用于将该调平装置与外部装置连接。

本实用新型中，支撑钢球直径大于调节槽的直径，便于调整调节板和调平基台的水平状态。

本实用新型中，调节板和调平基台之间的间隙为3mm。

本实用新型中，所述调平基台上设有与调节螺栓适配的螺孔，便于固定调节螺栓，提高装置的稳定性。

有益效果：本SLM设备成型基台精密调平装置，在装置调平时只需要拧紧相对应的调节螺栓，以及拧紧锁紧螺母，装置的调节过程简单、方便，而且由于有顶紧弹簧的弹簧力反作用和锁紧螺母的双重作用，调平装置在调节后的保持性好。

在选择性激光熔融(SLM)设备使用该装置后，不但可以保证设备的成型基台安装所需的平面度、垂直度要求，而且可以降低设备的活塞缸部件、支撑底板的加工精度要求，减小废品率、降低加工成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是SLM设备成型基台精密调平装置的剖视图；

图2是SLM设备成型基台精密调平装置的轴视图；

图3是SLM设备成型基台精密调平装置在SLM设备上的具体安装图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细说明。

实施例：

如图1，包括调节板1、毛毡圈2、调平基台3、调节螺栓4、顶紧弹簧5、锁紧螺母6和支撑钢球7，调节板1和调平基台3中部分别设有第一中心槽3c与第二中心槽1c，第一中心槽3c与第二中心槽1c形成调节槽，内部设有一个支撑钢球7，支撑钢球7调节调节板1与调平基台3之间有3-4mm的间隙，调节板1通过支撑钢球7可以相对于调平基台自由转动和倾斜，调节板1和调平基台3之间安装有四个调节器，调节器由顶紧弹簧5、调节螺栓4和锁紧螺母组成，调节螺栓4穿过顶紧弹簧与调平基台3连接，顶紧弹簧5的弹簧反作用力可以起到稳定和保持调节螺栓4的调节效果；调节螺栓4采用螺距为0.5的细螺纹，调节精度能够满足调节要求。

调节器包括调节螺栓4、锁紧螺母6和顶紧弹簧5，调节螺栓4穿过调节板1和调平基台3，锁紧螺母6拧紧在调节螺栓4末端，调平基台3和调节板1的间隙处设有弹簧槽16，顶紧弹簧5设置在弹簧槽内并套接在调节螺栓4上。

在调平基台3上留有锁紧螺母6的安装孔位，在对应拧紧调节螺栓4之后，再拧紧锁紧螺母6；将调节螺栓4拧紧到调平基台上的螺孔实现初步固定，通过锁紧螺母6的锁紧实现进一步固定，通过两层固定，避免调节螺栓4因松动而导致调节精度的丧失，整个装置的稳定性可以得到保证。

选择性激光熔融(SLM)设备使用的是金属粉末，金属粉末的粒度在20-40微米之间，为了防止金属粉末进入到调节装置内，在调节板1和调平基台3的周边都设计、加工出用于安装毛毡圈2的槽口，毛毡圈2可以起到对该装置的防尘密封作用；同时，毛毡圈2的使用，能够加强选择性激光熔融(SLM)设备中活塞缸运行时的防尘、密封效果，能够起到双重防护作用。

如图2，本装置整体为圆柱型的，整个装置一共均布有4个(也可以设计成6个)调节螺栓4、4个相对应的顶紧弹簧5和4个锁紧螺母6；在装置需要调节时，只需要调节对应位置的调节螺栓4，调节结束后拧紧锁紧螺母6即可。

在调节板1上加工四个有用于安装选择性激光熔融(SLM)设备成型基台的安装螺纹孔15。通过该螺纹孔，选择性激光熔融(SLM)设备成型基台直接采用螺钉安装在调节板1上。

使用前，在调平基台3上放置水平仪测试水平状态，若不满足工作要求，通过调节四个调节螺栓4的松紧从而调节调平基台3的水平状态，直至达到工作要求。

如图3，该选择性激光熔融(SLM)设备由左边的粉末缸和右边的成型缸组成。粉末缸只是起到储存粉末和输送粉末的作用，设备对于粉末缸中的活塞部件10的整体安装精度要求不高，一般的机加工精度、安装精度就能够满足设备的需求；而成型缸是选择性激光熔融(SLM)设备直接成型的区域，安装在成型缸活塞部件10上的成型基台14的安装精度会直接影响设备的打印效果。

成型基台精密调平装置13安装在粉末缸的活塞部件10上，待成型基台精密调平装置13进行精密调节并锁紧后，再把成型基台14安装在成型基台精密调平装置13上。安装在活塞部件10上的导向轴部件11可以加强活塞部件10在活塞缸9内的导向运行精度，高精度电缸12给活塞部件10的运动提供动力源。

本实用新型提供了一种SLM设备成型基台精密调平装置，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。