除尘组合体、与其配套的成型缸组合件、金属3D打印装置的制作方法

本申请涉及3d打印增材制造，特别涉及一种除尘组合体、与其配套的成型缸组合件、金属3d打印装置。

背景技术：

1、选择性激光烧结（sls）、选择性激光熔化（slm）、及电子束熔融技术（ebm）装置都是在计算机控制系统的控制下，通过3d打印送铺粉系统将粉体材料平铺在基板上，然后再利用能量源（通常是激光加振镜或者电子束）沿x轴和y轴方向上运动，能量源在运动的过程中将平铺在基板上的金属粉体材料进行烧结成形，烧结完一层厚后，基板下降一个层厚的距离，然后再铺上一层粉末接着烧结，最终通过基板上耗材的逐层叠加得到实体。

2、在金属粉体材料烧结成形过程中，会产生烟雾、烟尘，为了避免烟雾、烟尘对能量造成干扰及保证金属粉末不被氧化，目前的解决方案是向设备内部注入惰性气体，通过惰性气体吹走烟雾、烟尘。但是，随着打印实体尺寸的不断变大，大型金属3d打印机需求量的不断增多，由于打印幅面不断增大，传统设计中吹风口和吸风口距离较远，除烟、除尘效果变差。该技术问题亟待解决。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种除尘组合体、与其配套的成型缸组合件、金属3d打印装置，提升金属3d打印机的除烟、除尘效果。

2、为此，本实用新型提供一种除尘组合体，除尘组合体纵向开设有供激光束通过的通孔，通孔的顶部连接设有聚焦透镜；除尘组合体还分别开设有进风腔、出风腔，进风腔通过吹风口与通孔相连通，出风腔通过吸风口与通孔相连通。

3、优选的，除尘组合体还分别开设有左粉仓、右粉仓，左粉仓、右粉仓分别间隔设置在通孔的左右两侧，且左粉仓的出料口、右粉仓的出料口均设置在除尘组合体的底部。

4、优选的，除尘组合体还分别安装设有左刮刀电机、右刮刀电机；左刮刀电机通过左刮刀丝杆驱动左刮刀上下移动，右刮刀电机通过右刮刀丝杆驱动右刮刀上下移动；左刮刀和右刮刀均设置在除尘组合体的底部，左刮刀设置在左粉仓的出料口与通孔之间；右刮刀设置在右粉仓的出料口与通孔之间。

5、优选的，进风腔与进风管相连通；出风腔与排风管相连通。

6、优选的，吹风口为圆形通孔；吸风口为喇叭形结构，吸风口靠近通孔的位置的喇叭口大，吸风口靠近出风腔的位置的喇叭口小；吹风口与吸风口正对设置。

7、一种成型缸组合件，上述任意一项所述的除尘组合体与成型缸组合件配套使用；成型缸组合件设有成形缸、第二电机，成形缸开设有成形腔，成形腔内设有成形基板，成形基板与成形腔的侧壁滑动连接，成形基板的底部与拉杆相连接，第二电机通过第二丝杆驱动拉杆带动成形基板上下运动；第二丝杆的顶端连接设有夹头，拉杆的底端与夹头可拆卸连接。

8、优选的，成形缸还分别设有开口向上的左回粉腔、右回粉腔，左回粉腔、右回粉腔分别间隔设置在成形腔的左右两侧。

9、优选的，成型缸组合件还设有滑台、第一电机，第一电机通过第一丝杆驱动滑台沿着导轨左右移动；成形缸放置在滑台上。

10、一种金属3d打印装置，其设有上述成型缸组合件和除尘组合体；金属3d打印装置设有箱体，箱体的右侧上部设置有可开闭的第一密封门；箱体的左侧上部设置有可开闭的第二密封门；箱体的中上部设置有除尘组合体，聚焦透镜正上方设有扫描振镜；箱体的底部设置导轨，导轨上滑动连接有成型缸组合件。

11、优选的，第二密封门的上部设有中转室，中转室内连接设有提升气缸，中转室的上部设置可开闭的第三密封门。

12、本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种除尘组合体、与其配套的成型缸组合件、金属3d打印装置，其中，除尘组合体纵向开设有供激光束通过的通孔，通孔的顶部连接设有聚焦透镜，除尘组合体还分别开设有进风腔、出风腔，进风腔通过吹风口与通孔相连通，出风腔通过吸风口与通孔相连通。使用时，惰性气体从进风腔经吹风口鼓入通孔内，被吸风口吸走进入出风腔排出，在此过程中，烧结产生的烟尘、粉尘进入通孔后被同步吸走，从而提升金属3d打印机的除烟、除尘效果。另外，成型缸组合件与除尘组合体配套使用，并设置在金属3d打印装置内，金属3d打印装置设有箱体，箱体的底部设置导轨，导轨上滑动连接有成型缸组合件，箱体的中上部设置有除尘组合体，在箱体上设置有可开闭的第一密封门、第二密封门等部件，在箱体内完成金属3d打印的同时，满足产品的大批量、自动化、流程化生产。

技术特征：

1.一种除尘组合体，其特征在于，所述除尘组合体（37）纵向开设有供激光束通过的通孔（7），所述通孔（7）的顶部连接设有聚焦透镜（24）；所述除尘组合体（37）还分别开设有进风腔（20）、出风腔（27），所述进风腔（20）通过吹风口（21）与所述通孔（7）相连通，所述出风腔（27）通过吸风口（26）与所述通孔（7）相连通。

2.根据权利要求1所述的一种除尘组合体，其特征在于，所述除尘组合体（37）还分别开设有左粉仓（3）、右粉仓（34），所述左粉仓（3）、所述右粉仓（34）分别间隔设置在所述通孔（7）的左右两侧，且所述左粉仓（3）的出料口、所述右粉仓（34）的出料口均设置在所述除尘组合体（37）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种除尘组合体，其特征在于，所述除尘组合体（37）还分别安装设有左刮刀电机（4）、右刮刀电机（31）；所述左刮刀电机（4）通过左刮刀丝杆（5）驱动左刮刀（6）上下移动，所述右刮刀电机（31）通过右刮刀丝杆（33）驱动右刮刀（32）上下移动；所述左刮刀（6）和所述右刮刀（32）均设置在所述除尘组合体（37）的底部，所述左刮刀（6）设置在所述左粉仓（3）的出料口与所述通孔（7）之间；所述右刮刀（32）设置在所述右粉仓（34）的出料口与所述通孔（7）之间。

4.根据权利要求1所述的一种除尘组合体，其特征在于，所述进风腔（20）与进风管（22）相连通；所述出风腔（27）与排风管（25）相连通。

5.根据权利要求1所述的一种除尘组合体，其特征在于，所述吹风口（21）为圆形通孔；所述吸风口（26）为喇叭形结构，所述吸风口（26）靠近所述通孔（7）的位置的喇叭口大，所述吸风口（26）靠近所述出风腔（27）的位置的喇叭口小；所述吹风口（21）与所述吸风口（26）正对设置。

6.一种成型缸组合件，其特征在于，权利要求3-5任意一项所述除尘组合体（37）与所述成型缸组合件（38）配套使用；所述成型缸组合件（38）设有成形缸（15）、第二电机（11），所述成形缸（15）开设有成形腔（18），所述成形腔（18）内设有成形基板（17），所述成形基板（17）与所述成形腔（18）的侧壁滑动连接，所述成形基板（17） 的底部与拉杆（35）相连接，所述第二电机（11）通过第二丝杆（12）驱动所述拉杆（35）带动所述成形基板（17） 上下运动；所述第二丝杆（12）的顶端连接设有夹头（10），所述拉杆（35）的底端与所述夹头（10）可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的成型缸组合件，其特征在于，所述成形缸（15）还分别设有开口向上的左回粉腔（19）、右回粉腔（16），所述左回粉腔（19）、所述右回粉腔（16）分别间隔设置在所述成形腔（18）的左右两侧。

8.根据权利要求7所述的成型缸组合件，其特征在于，所述成型缸组合件（38）还设有滑台（9）、第一电机（13），所述第一电机（13）通过第一丝杆（8）驱动所述滑台（9）沿着导轨（2）左右移动；所述成形缸（15）放置在所述滑台（9）上。

9.一种金属3d打印装置，其特征在于，其设有权利要求7所述的成型缸组合件；所述金属3d打印装置设有箱体（1），所述箱体（1）的右侧上部设置有可开闭的第一密封门（14）；所述箱体（1）的左侧上部设置有可开闭的第二密封门（28）；所述箱体（1）的中上部设置有所述除尘组合体（37），所述聚焦透镜（24）正上方设有扫描振镜（23）；所述箱体（1）的底部设置导轨（2），所述导轨（2）上滑动连接有所述成型缸组合件（38）。

10.根据权利要求9所述的一种金属3d打印装置，其特征在于，所述第二密封门（28）的上部设有中转室（36），所述中转室（36）内连接设有提升气缸（29），所述中转室（36）的上部设置可开闭的第三密封门（30）。

技术总结
本技术提供了一种除尘组合体、与其配套的成型缸组合件、金属3D打印装置，其解决了现有金属3D打印机除烟、除尘效果较差的技术问题；除尘组合体纵向开设有供激光束通过的通孔，通孔的顶部设有聚焦透镜；除尘组合体还分别开设有进风腔、出风腔，进风腔通过吹风口与通孔相连通，出风腔通过吸风口与通孔相连通；成型缸组合件设有成型缸、第二电机，成型缸设有成型腔，成型腔内设有成形基板，成形基板与成型腔的侧壁滑动连接，成型基板的底部与拉杆相连接，第二电机通过第二丝杆驱动拉杆带动成型基板上下运动；第二丝杆的顶端连接设有夹头，拉杆的底端与夹头可拆卸连接；本技术还公开了金属3D打印装置；可广泛应用于3D打印增材制造技术领域。

技术研发人员：郑建明,朱训明,刘旦,段军鹏,王志方
受保护的技术使用者：威海万丰镁业科技发展有限公司
技术研发日：20230130
技术公布日：2024/1/13