刀具固定工件浮动式SLM成型机的制作方法

本实用新型涉及化样机技术领域，具体涉及一种刀具固定工件浮动式SLM成型机。

背景技术：

SLM是极具发展前景的金属零件3D打印技术。SLM成型材料多为单一组分金属粉末，包括奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴-铬合金和贵重金属等。激光束快速熔化金属粉末并获得连续的熔道，可以直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合、高精度的近乎致密金属零件。其应用范围已经扩展到航空航天、微电子、医疗、珠宝首饰等行业。

目前市面上售卖的SLM成型机多种多样，其各自都有不同的设计理念，力求能达到不同用户的使用要求。但这些SLM成型机虽然能大致满足使用要求，但设计都不算巧妙，其体积笨重，占用空间大，而且均为是工作台采用固定式结构，在激光器生成零件的一个截面后，激光器上升一定距离；在工作台的固化层上再覆盖另一层材料，再控制激光器进行第二层扫描，然而由于激光器的移动，需要再次对工件进行重新聚焦，从而影响工作效率。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，结构紧凑，体积小，工作效率高的刀具固定工件浮动式SLM成型机。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种刀具固定工件浮动式SLM成型机，其包括机座、立架、激光器、直线驱动装置、升降丝杆驱动机构、直线滑台、固定架、成型平板、光杆、铺粉缸和 两压粉滚筒，所述立架垂直设置在机座上，所述成型平板通过直线滑轨组件水平设置在立架上，所述升降丝杆驱动机构设置在立架的顶部，并能驱动成型平板沿Z轴方向作往复运动；所述固定架固定在立架的上部，该固定架的两侧具有两条水平延伸至成型平板上方的延伸臂，所述光杆设置在该延伸臂上，所述铺粉缸通过直线滑台活动设置在该光杆上，所述直线驱动装置设置在固定架上，并能驱动铺粉缸沿光杆的轴向作往复运动，所述铺粉缸的底面具有出料口，两压粉滚筒对称设置在出料口的下方两侧位置，所述激光器通过支架设置在铺粉缸的上方位置，并朝向所述成型平板。

作为本实用新型的一种改进，所述立架与机座为一体连接结构。

作为本实用新型的一种改进，所述直线驱动装置包括伺服马达、丝杆和与该丝杆相适配的螺母，该螺母设置在所述直线滑台上，所述丝杆与该螺母相适配，并与所述伺服马达相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述直线驱动装置为直线电机、气缸或油缸。

本实用新型的有益效果为：本实用新型设计巧妙、合理，将激光器固定于立架上，整个成型区域及其辅助区域则在直线滑台的作用下做周期性进给运动的工作模式，加工过程中激光器相对于成型平板上的粉末平面距离适中保持恒定，不需要对工件进行重新聚焦因而有相对较高的加工效率，而且整体结构简单，易于实现，操作简易、方便，利于广泛推广应用。

下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的侧视结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实施例提供的一种刀具固定工件浮动式SLM成型机，其包 括机座1、立架2、激光器3、直线驱动装置4、升降丝杆驱动机构5、直线滑台6、固定架7、成型平板8、光杆9、铺粉缸10和两压粉滚筒11，所述立架2垂直设置在机座1上，所述成型平板8通过直线滑轨组件水平设置在立架2上，所述升降丝杆驱动机构5设置在立架2的顶部，并能驱动成型平板8沿Z轴方向作往复运动；所述固定架7固定在立架2的上部，该固定架7的两侧具有两条水平延伸至成型平板8上方的延伸臂，所述光杆9设置在该延伸臂上，所述铺粉缸10通过直线滑台6活动设置在该光杆9上，所述直线驱动装置4设置在固定架7上，并能驱动铺粉缸10沿光杆9的轴向作往复运动，所述铺粉缸10的底面具有出料口，两压粉滚筒11对称设置在出料口的下方两侧位置，所述激光器3通过支架12设置在铺粉缸10的上方位置，并朝向所述成型平板8。

较佳的，所述立架2与机座1为一体连接结构，结构稳定性好。

本实施例中，所述直线驱动装置4包括伺服马达、丝杆和与该丝杆相适配的螺母，该螺母设置在所述直线滑台6上，所述丝杆与该螺母相适配，并与所述伺服马达相连接。其它实施例中，该直线驱动装置4也可以为直线电机、气缸或油缸。

工作时，在模型初始化完毕并进入准备加工状态之前，需要对铺粉缸10补充一定的金属粉末，当进入加工状态之后，首先是伺服马达带动整个铺粉缸10向立架2一侧方向运动，并在压粉滚筒11的配合下完成一次铺粉运动，铺粉结束后激光器3会在成型平板8上进行一个轮廓轨迹的扫描，扫描结束后铺粉缸10和成型平面会在升降丝杆驱动机构5的带动下，想-z方向下降一个层厚，然后由伺服马达带动铺粉缸10向反方向运动进行第二次铺粉运动，铺粉结束后激光器3开始进行第二层轨迹的加工，如此反复进行完成整个模型的加工。本实用新型设计巧妙、合理，将激光器3固定于立架2上，整个成型区域及其辅助区域则在直 线滑台6的作用下做周期性进给运动的工作模式，加工过程中激光器3相对于成型平板8上的粉末平面距离适中保持恒定，不需要对工件进行重新聚焦因，大大提高工作效率。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它结构的设备，均在本实用新型保护范围内。