一种3D立体成型激光打印设备的制作方法

本实用新型涉及激光打印设备技术领域，具体为一种3d立体成型激光打印设备。

背景技术：

3d立体成型设备可以制造出复杂形状的零件，在计算机上制作出零件或者产品的三维cad实体模型，之后系统会将零件或者产品的三维形状信息转换为一系列的二维轮廓信息，接着在数控系列的控制下，用同步送粉激光打印的方法将金属粉末材料按照一定的填充路径在一定的基材上逐点填满给定的二维形状，重复这一过程逐层堆积形成三维实体零件或产品，但是传统的激光立体成型设备在使用金属粉末材料时一般通过平铺的方式进行打印，在使用金属粉末的过程中会有粉尘，在3d打印设备中x、y和z轴的调节装置一般体型较大连接轴较多，不方便调节装置的保养和维修，传统的激光立体成型设备所发出的激光束方向不能调节，在激光束进行融化金属粉末时只能朝一个方向融化，在打印一些复杂形状的工件时会影响工件的制作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种3d立体成型激光打印设备，以解决上述背景技术中提出的传统的激光立体成型设备在使用金属粉末材料时一般通过平铺的方式进行打印，在使用金属粉末的过程中会有粉尘，在3d打印设备中x、y和z轴的调节装置一般体型较大连接轴较多，不方便调节装置的保养和维修，在激光束进行融化金属粉末时只能朝一个方向融化，在打印一些复杂形状的工件时会影响工件的制作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种3d立体成型激光打印设备，包括支撑架和底座，所述底座固定安装在支撑架的一端，所述支撑架的上端固定安装有放料罐，所述支撑架的上端通过安装架固定安装有调节装置，所述调节装置的下方设置有粉末喷头、振镜和激光器，所述支撑架的一侧上端固定安装有储物罐，所述储物罐位于底座的上方，所述底座的上端固定安装有鼓风机。

优选的，所述鼓风机通过管道与放料罐的上端连接，所述储物罐的下端开设有放料管，所述放料管的下端与管道的侧壁连通。

优选的，所述管道接近鼓风机的一端内侧设置有止回阀，所述放料管的中心设置有旋转气锁阀。

优选的，所述调节装置包括两个x调动轴、一个y调动轴和一个z调动轴。

优选的，所述储物罐的上端开设有第一通风口，所述放料罐的上端开设有第二通风口，所述第一通风口和第二通风口的下端均设置有粉尘过滤器。

优选的，所述z调动轴远离y调动轴的一端固定安装有矩形开口的粉末喷头，所述粉末喷头的上端固定安装有振镜，位于所述振镜的上方的z调动轴上固定安装有激光器，所述粉末喷头的上端分别开设有粉末喷孔和激光孔，所述粉末喷孔通过连接管与放料罐的下端连通。

优选的，所述振镜包括壳体、x-轴振镜、y-轴振镜、透镜和聚焦镜，所述x-轴振镜、y-轴振镜、透镜和聚焦镜分别固定安装在壳体的内腔侧壁，所述x-轴振镜和y-轴振镜位于壳体内腔的上端，所述透镜位于x-轴振镜和y-轴振镜的下方，所述聚焦镜位于透镜的下方，所述聚焦镜通过调节杆与壳体的侧壁固定设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型，通过储物罐进行储存金属粉末材料，在进行3d打印时通过旋转气锁阀和鼓风机方便粉末材料的使用，防止了金属粉末材料在使用中出现飞扬的现象；通过调节装置调节激光打印头，有效的减少了调节装置的使用空间，调节装置结构简单实用，便于保养和维修并且通过调节装置方便调整粉末喷头的位置；通过激光振镜和粉末喷孔方便制造出复杂形状的零件，并且通过振镜方便调节金属粉尘打印的方向，可以更好的融化金属粉末材料，有利于3d打印的制作。

附图说明

图1为本实用新型支撑架结构示意图；

图2为本实用新型调节装置结构示意图；

图3为本实用新型粉末喷头结构示意图；

图4为本实用新型粉末喷头俯视图；

图5为本实用新型振镜和激光器结构示意图。

图中：1、支撑架；2、底座；3、安装架；4、调节装置；41、x调动轴；42、y调动轴；43、z调动轴；5、粉末喷头；51、振镜；511、x-轴振镜；512、y-轴振镜；513、透镜；514、聚焦镜；515、调节杆；52、激光器；53、粉末喷孔；54、激光孔；6、鼓风机；61、止回阀；7、管道；8、放料罐；81、第二通风口；9、储物罐；91、第一通风口；92、粉尘过滤器；93、放料管；94、旋转气锁阀；10、连接管。

具体实施方式

为了解决传统的激光立体成型设备在使用金属粉末材料时一般通过平铺的方式进行打印，在使用金属粉末的过程中会有粉尘，在3d打印设备中x、y和z轴的调节装置一般体型较大连接轴较多，不方便调节装置的保养和维修，在激光束进行融化金属粉末时只能朝一个方向融化，在打印一些复杂形状的工件时会影响工件的制作的问题，本实用新型实施例提供了一种3d立体成型激光打印设备。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-5，本实施例提供了一种3d立体成型激光打印设备，包括支撑架1和底座2，所述底座2固定安装在支撑架1的一端，所述支撑架1的上端固定安装有放料罐8，所述支撑架1的上端通过安装架3固定安装有调节装置4，通过调节装置4调节粉末喷头5x轴、y轴和z轴的位置，所述调节装置4的下方设置有粉末喷头5、振镜51和激光器52，所述支撑架1的一侧上端固定安装有储物罐9，储物罐9对金属粉末进行储存，解决了金属粉末在使用的过程中出现飞扬的现象，所述储物罐9位于底座2的上方，所述底座2的上端固定安装有鼓风机6。

所述鼓风机6通过管道7与放料罐8的上端连接，通过鼓风机6在管道7的内腔内产生两部分气流，气流沿着管道7进入放料管93中，气流会带动旋转气锁阀94进行旋转，储物罐9内腔中的金属粉末通过旋转气锁阀94的旋转金属粉末会向下运动沿着管道7进入到放料罐8中，所述储物罐9的下端开设有放料管93，所述放料管93的下端与管道7的侧壁连通；所述管道7接近鼓风机6的一端内侧设置有止回阀61，鼓风机6在停止运动时，留在管道7中的金属粉末通过止回阀61不会产生回流，所述放料管93的中心设置有旋转气锁阀94，在储物罐9内腔中的金属粉末通过旋转气锁阀94向下运动。

所述调节装置4包括两个x调动轴41、一个y调动轴42和一个z调动轴43，x调动轴41、y调动轴42和z调动轴43中均有滑动杆和调节丝杆，调节丝杆的一端通过电机带动旋转，y调动轴42的两端滑动安装在两个x调动轴41之间，并且y调动轴42两端滑动的下端固定安装座调节筒，通过调节丝杆与调节筒的螺纹连接，使y调动轴42发生位移，z调动轴43的上端滑动在y调动轴42上，z调动轴43滑动的位置设置有调节筒，通过电机带动调节丝杆转动，使z调动轴43在y调动轴42进行位移，粉末喷头5固定安装在z调动轴43的下端，通过转动x调动轴41上的电机带动粉末喷头5前后移动，通过转动y调动轴42上的电机带动粉末喷头5左右移动，通过转动z调动轴43上端的电机带动粉末喷头5上下移动。

所述储物罐9的上端开设有第一通风口91，所述放料罐8的上端开设有第二通风口81，储物罐9和放料罐8内腔中的多余气体通过第一通风口91和第二通风口81放出，所述第一通风口91和第二通风口81的下端均设置有粉尘过滤器92，优选的，粉尘过滤器92为xrf系列粉尘过滤器；所述z调动轴43远离y调动轴42的一端固定安装有矩形开口的粉末喷头5，所述粉末喷头5的上端固定安装有振镜51，所述振镜51的上方的z调动轴43上固定安装有激光器52，所述粉末喷头5的上端分别开设有粉末喷孔53和激光孔54，所述粉末喷孔53通过连接管10与放料罐8的下端连通，金属粉末通过粉末喷孔53喷出，激光器52所发出的激光束经过振镜51的偏移从而对金属粉末进行融化，液态的金属在涂层材料的表面进行凝固后成型，激光打印的面积经过在涂层材料的表面一层层的叠加慢慢的打印出工件。

所述振镜51包括壳体11、x-轴振镜511、y-轴振镜512、透镜513和聚焦镜514，所述x-轴振镜511、y-轴振镜512、透镜513和聚焦镜514分别固定安装在壳体11的内腔侧壁，所述x-轴振镜511和y-轴振镜512位于壳体11内腔的上端，所述透镜513位于x-轴振镜511和y-轴振镜512的下方，所述聚焦镜514位于透镜513的下方，所述聚焦镜514通过调节杆515与壳体11的侧壁固定设置，激光器52的激光束通过振镜51中的入射口照射到x-轴振镜511中，激光束再经过x-轴振镜511折射给y-轴振镜512，激光束再由压力y-轴振镜512的折射经过透镜513和聚焦镜514，最后激光束从出射口射出，射出的激光束经过激光孔54摄入粉末喷头5中，对粉末喷孔53喷出的金属粉进行融化从而完成对工件的打印。

本实施例中，先通过调节调节装置4对涂层位置进行确认，确定好涂层位置，通过转动鼓风机6，在鼓风机6的转动下载管道7内会产生两部分气流，一部分气流沿着管道7进到到放料管93中，气流会带动旋转气锁阀94进行旋转，储物罐9内中的金属粉末在旋转气锁阀94的转动下会向下运动，向下运动的金属粉末被管道7另一部分的气流的带动下进入到放料罐8中，金属粉末再由放料罐8的下端通过连接管10进入到粉末喷孔53中，粉末喷头5上方设置的激光器52射出的激光束经过振镜51的折射进入到激光孔54中，在粉末喷头5中的粉末喷孔53喷出金属粉末，金属粉末由激光束进行融化从而对涂层材料的表面一层层的叠加慢慢的打印出工件。

本实用的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。

本实用的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。