一种金属3D打印逐层表面激光清洗装置的制作方法

一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置
技术领域
1.本发明涉及3d打印技术领域，具体为一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置。


背景技术：

2.金属3d打印机：也称三维打印，即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。“三维打印”意味着这项技术的普及。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。现有技术中的金属3d打印机在打印金属物时存在以下问题：
3.1、目前，金属3d打印机在对金属物进行逐层打印时，每当一件金属半成品打印件成型后，其表面大多伴随着杂质及金属颗粒物，然而现有技术中的金属3d打印机无法对打印件进行清洗，由此导致打印件的清洗较为麻烦；
4.2、当打印件表面的杂质及金属颗粒物被清洗后，往往会有一些杂质及金属颗粒物堆积在打印件的表面，如若不对其清洗，容易导致两件半成品打印件之间形成中空层，影响打印件的质量。
5.基于此，本发明设计了一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置，以解决上述背景技术中提出的无法清洗打印件表面杂质及金属颗粒物的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置，包括打印机主体，所述打印机主体的内壁固定安装有废屑盒，所述废屑盒的一面均匀分布开设有通槽，所述废屑盒靠近通槽的一面固定安装有打印平台板，所述打印机主体的内壁固定安装有激光打印装置，所述打印机主体的内部分别设有激光清洗机构和摆动清洗机构，所述打印机主体的内部还设有清理机构。
8.作为本发明的进一步方案，所述打印机主体的一侧转动安装有第一门板，所述第一门板的一侧固定安装有第一拉手，所述第一门板的表面固定安装有可视窗，所述废屑盒的一侧转动安装有第二门板，所述第二门板的一侧固定安装有第二拉手，所述打印机主体的一面均匀分布固定安装有支撑座。
9.作为本发明的进一步方案，所述激光清洗机构包括有激光清洗器，所述打印机主体的内壁开设有槽口，所述槽口的内壁转动安装有两个第一转动杆，两个所述第一转动杆之间固定安装有往复螺杆，所述打印机主体的内壁开设有两个第一导向槽，两个所述第一导向槽的内壁均滑动连接有第一导向块，两个所述第一导向块的一面固定安装有移动套，所述移动套的内壁固定安装有第一移动杆，所述第一移动杆远离移动套的一端转动安装有
第一移动块，所述第一移动块和往复螺杆的螺纹槽活动接触。
10.作为本发明的进一步方案，所述移动套的外壁均匀分布固定安装有第一固定杆，相邻两个所述第一固定杆远离移动套的一端均固定安装有固定板，两个所述固定板之间转动安装有转轴，所述转轴的外壁固定安装有固定套，所述激光清洗器的一端和固定套的外壁固定连接，所述打印机主体的一侧固定设有第一电机，所述第一电机的的驱动输出端和一个第一转动杆的一端固定连接。
11.作为本发明的进一步方案，所述第一电机的外壁固定连接有第一固定块，所述第一固定块和打印机主体的一侧固定连接。
12.作为本发明的进一步方案，所述摆动清洗机构包括有齿板，所述移动套的一侧设有第一传动杆，所述第一传动杆的一端固定安装有第一齿轮，所述第一齿轮和齿板啮合连接，一个所述固定板的一侧转动安装有第二传动杆，所述第一传动杆和第二传动杆的一端均固定安装有锥形齿轮，两个所述锥形齿轮相互啮合，所述第二传动杆远离固定板的一端固定安装有转动盘，所述转动盘远离第二传动杆的一面固定安装有同步杆，一个所述固定板靠近第二传动杆的一侧固定安装有连接杆，所述连接杆远离固定板的一端转动安装有摆动板，所述摆动板的表面开设有第一连接槽，所述同步杆远离转动盘的一端和第一连接槽的内壁活动接触，所述摆动板的一端固定安装有弧面齿环，所述转轴的一端固定安装有第二齿轮，所述弧面齿环和第二齿轮啮合连接。
13.作为本发明的进一步方案，所述齿板的一侧固定安装有两个第二固定杆，两个所述第二固定杆远离齿板的一端和打印机主体的内壁固定连接，所述移动套的一侧固定安装有第三固定杆，所述第三固定杆远离移动套的一端固定安装有转动套，所述第一传动杆贯穿转动套和转动套转动连接。
14.作为本发明的进一步方案，所述清理机构包括有吹气喷头，所述打印机主体的内壁开设有两个第二导向槽，两个所述第二导向槽的内壁均滑动连接有第二导向块，两个所述第二导向块的一侧固定安装有移动座，所述移动座的外壁固定安装有第四固定杆，所述第四固定杆远离移动座的一端和吹气喷头固定连接，所述移动座的内壁开设有第二连接槽。
15.作为本发明的进一步方案，所述打印机主体的内壁转动安装有两个第二转动杆，两个所述第二转动杆的一端均固定安装有同步轮，两个所述同步轮之间传动连接有同步带，所述同步带的外壁固定安装有第二移动块，所述第二移动块的一侧固定安装有第二移动杆，所述第二移动杆远离第二移动块的一端和第二连接槽的内壁活动接触，所述打印机主体的一侧固定设有第二电机，所述第二电机的驱动输出端和一个第二转动杆的一端固定连接。
16.作为本发明的进一步方案，所述第二电机的外壁固定连接有第二固定块，所述第二固定块和打印机主体的一侧固定连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1.通过驱动移动套往复移动，移动套通过第一固定杆和固定板使激光清洗器往复移动，激光清洗器往复移动的同时并清洗金属打印物表面的杂质及金属颗粒，从而方便的实现了金属打印物表面杂质及金属颗粒的激光清洗，进而有效的提高了清洗金属打印物表面杂质及金属颗粒的便捷性；
19.2.通过驱动第二齿轮往复转动，第二齿轮使转轴往复转动，转轴通过固定套使激光清洗器往复转动，激光清洗器端部的激光发射端与金属打印物之间的角度发生变化，倾斜角度的激光清洗金属打印物凹槽内的杂质及金属颗粒，从而方便的实现了金属打印物凹槽内杂质及金属颗粒的激光清洗，进而有效的提高了清洗的效果；
20.3.通过驱动移动座往复移动，移动座通过第四固定杆使吹气喷头往复移动，吹气喷头喷气并清理打印物表面堆积的杂质及金属颗粒，使杂质和金属颗粒通过通槽进入废屑盒内，从而方便的实现了清洗后的杂质及金属颗粒的清理及收集，进而有效的提高了清理杂质及金属颗粒的便捷性，以及避免因杂质及金属颗粒堆积在金属打印物的表面而影响后续的3d打印，导致多个金属打印物之间产生中空层。
附图说明
21.图1为本发明总体结构示意图；
22.图2为本发明另一结构示意图；
23.图3为本发明打印机主体的内部结构示意图；
24.图4为本发明图3中的a部放大示意图；
25.图5为本发明图3中的b部放大示意图；
26.图6为本发明激光清洗机构与摆动清洗机构的连接示意图；
27.图7为本发明图6中的c部放大示意图；
28.图8为本发明图6中的d部放大示意图；
29.图9为本发明清理机构的连接示意图。
30.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
31.零件1、打印机主体；零件11、第一门板；零件12、第一拉手；零件13、可视窗；零件14、废屑盒；零件15、第二门板；零件16、第二拉手；零件17、通槽；零件18、支撑座；零件19、打印平台板；零件191、激光打印装置；零件2、激光清洗机构；零件21、激光清洗器；零件22、槽口；零件23、第一转动杆；零件24、往复螺杆；零件25、第一移动杆；零件26、第一移动块；零件27、第一导向槽；零件28、第一导向块；零件29、移动套；零件3、第一固定杆；零件31、固定板；零件32、转轴；零件33、固定套；零件34、第一电机；零件35、第一固定块；零件4、摆动清洗机构；零件41、齿板；零件42、第二固定杆；零件43、第一传动杆；零件44、第三固定杆；零件45、转动套；零件46、第一齿轮；零件47、第二传动杆；零件48、锥形齿轮；零件49、转动盘；零件5、同步杆；零件51、连接杆；零件52、摆动板；零件53、第一连接槽；零件54、弧面齿环；零件55、第二齿轮；零件6、清理机构；零件61、吹气喷头；零件62、第二导向槽；零件63、第二导向块；零件64、移动座；零件65、第四固定杆；零件66、第二连接槽；零件67、第二转动杆；零件68、同步轮；零件69、同步带；零件7、第二移动块；零件71、第二移动杆；零件72、第二电机；零件73、第二固定块。
具体实施方式
32.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种金属3d打印逐层表面激光清洗装置，包括打印机主体1，打印机主体1的内壁固定安装有废屑盒14，废屑盒14的一面均匀分布开设有通槽17，废屑杂质及金属颗粒能够通过通槽17进入废屑盒14内，废屑盒14靠近通槽
17的一面固定安装有打印平台板19，打印用的原料能够放置在打印平台板19的上表面，打印机主体1的内壁固定安装有激光打印装置191，激光打印装置191能够实现金属的3d打印，打印机主体1的内部分别设有激光清洗机构2和摆动清洗机构4，激光清洗机构2和摆动清洗机构4能够清洗打印物表面的杂质及金属颗粒，打印机主体1的内部还设有清理机构6，清理机构6能够清理打印物表面的杂质及金属颗粒。
33.进一步的，打印机主体1的一侧转动安装有第一门板11，第一门板11的一侧固定安装有第一拉手12，通过拉动第一拉手12，能够打开第一门板11，第一门板11的表面固定安装有可视窗13，通过可视窗13，能够方便工作人员观察打印机主体1内的清洗作业情况，废屑盒14的一侧转动安装有第二门板15，第二门板15的一侧固定安装有第二拉手16，通过拉动第二拉手16，能够打开第二门板15，通过打开第二门板15，能够清理废屑盒14内的废屑及金属颗粒，打印机主体1的一面均匀分布固定安装有支撑座18，支撑座18能够提高打印机主体1的稳定性。
34.进一步的，激光清洗机构2包括有激光清洗器21，激光清洗器21能够清洗打印物表面的杂质及金属颗粒(激光清洗器21的激光清洗为现有技术，在此不做赘述)，打印机主体1的内壁开设有槽口22，槽口22的内壁转动安装有两个第一转动杆23，两个第一转动杆23之间固定安装有往复螺杆24，第一转动杆23能够使往复螺杆24转动，打印机主体1的内壁开设有两个第一导向槽27，两个第一导向槽27的内壁均滑动连接有第一导向块28，第一导向块28能够沿着第一导向槽27的内壁水平滑动，两个第一导向块28的一面固定安装有移动套29，第一导向块28能够使移动套29保持水平方向移动，移动套29的内壁固定安装有第一移动杆25，第一移动杆25远离移动套29的一端转动安装有第一移动块26，第一移动块26和往复螺杆24的螺纹槽活动接触，当往复螺杆24转动时，第一移动块26能够通过第一移动杆25使移动套29往复水平方向移动。
35.进一步的，移动套29的外壁均匀分布固定安装有第一固定杆3，相邻两个第一固定杆3远离移动套29的一端均固定安装有固定板31，两个固定板31之间转动安装有转轴32，转轴32的外壁固定安装有固定套33，激光清洗器21的一端和固定套33的外壁固定连接，转轴32能够通过固定套33使激光清洗器21转动，打印机主体1的一侧固定设有第一电机34，第一电机34的的驱动输出端和一个第一转动杆23的一端固定连接，通过开启第一电机34，第一电机34的驱动轴能够使第一转动杆23转动。
36.进一步的，第一电机34的外壁固定连接有第一固定块35，第一固定块35和打印机主体1的一侧固定连接，第一固定块35能够支撑固定第一电机34。
37.进一步的，摆动清洗机构4包括有齿板41，移动套29的一侧设有第一传动杆43，第一传动杆43的一端固定安装有第一齿轮46，第一齿轮46和齿板41啮合连接，当移动套29水平移动时，移动套29能够使第一齿轮46同步移动，同时，齿板41驱动第一齿轮46转动，第一齿轮46能够使第一传动杆43转动，一个固定板31的一侧转动安装有第二传动杆47，第一传动杆43和第二传动杆47的一端均固定安装有锥形齿轮48，两个锥形齿轮48相互啮合，第一传动杆43能够通过两个啮合的锥形齿轮48使第二传动杆47转动，第二传动杆47远离固定板31的一端固定安装有转动盘49，第二传动杆47能够使转动盘49转动，转动盘49远离第二传动杆47的一面固定安装有同步杆5，转动盘49能够使同步杆5以转动盘49的轴心为圆心转动，一个固定板31靠近第二传动杆47的一侧固定安装有连接杆51，连接杆51远离固定板31
的一端转动安装有摆动板52，摆动板52能够以连接杆51的轴心为圆心摆动，摆动板52的表面开设有第一连接槽53，同步杆5远离转动盘49的一端和第一连接槽53的内壁活动接触，同步杆5能够通过第一连接槽53使摆动板52往复摆动，摆动板52的一端固定安装有弧面齿环54，摆动板52能够使弧面齿环54往复摆动，转轴32的一端固定安装有第二齿轮55，第二齿轮55能够使转轴32转动，弧面齿环54和第二齿轮55啮合连接，弧面齿环54能够驱动第二齿轮55往复转动。
38.进一步的，齿板41的一侧固定安装有两个第二固定杆42，两个第二固定杆42远离齿板41的一端和打印机主体1的内壁固定连接，第二固定杆42能够支撑固定齿板41，移动套29的一侧固定安装有第三固定杆44，第三固定杆44远离移动套29的一端固定安装有转动套45，第一传动杆43贯穿转动套45和转动套45转动连接，第三固定杆44和转动套45能够支撑第一传动杆43。
39.进一步的，清理机构6包括有吹气喷头61，通过开启吹气喷头61，吹气喷头61能够喷气，并清理打印物表面堆积的杂质及金属颗粒，使杂质和金属颗粒通过通槽17进入废屑盒14内，打印机主体1的内壁开设有两个第二导向槽62，两个第二导向槽62的内壁均滑动连接有第二导向块63，第二导向块63能够沿着第二导向槽62的内壁水平方向滑动，两个第二导向块63的一侧固定安装有移动座64，第二导向块63能够使移动座64保持水平方向移动，移动座64的外壁固定安装有第四固定杆65，第四固定杆65远离移动座64的一端和吹气喷头61固定连接，移动座64能够通过第四固定杆65使吹气喷头61同步移动，移动座64的内壁开设有第二连接槽66。
40.进一步的，打印机主体1的内壁转动安装有两个第二转动杆67，两个第二转动杆67的一端均固定安装有同步轮68，两个同步轮68之间传动连接有同步带69，两个第二转动杆67能够通过两个同步轮68使同步带69传输，同步带69的外壁固定安装有第二移动块7，第二移动块7的一侧固定安装有第二移动杆71，同步带69能够使第二移动块7和第二移动杆71往复移动，第二移动杆71远离第二移动块7的一端和第二连接槽66的内壁活动接触，第二移动杆71能够通过第二连接槽66使移动座64往复水平方向移动，打印机主体1的一侧固定设有第二电机72，第二电机72的驱动输出端和一个第二转动杆67的一端固定连接，通过开启第二电机72，第二电机72的驱动轴能够使第二转动杆67转动。
41.进一步的，第二电机72的外壁固定连接有第二固定块73，第二固定块73和打印机主体1的一侧固定连接，第二固定块73能够支撑固定第二电机72。
42.工作原理：当需要对打印平台板19上表面的半成品金属打印物进行清洗时，工作人员同时开启激光清洗器21和第一电机34，第一电机34的驱动轴使对应的一个第一转动杆23转动，此时两个第一转动杆23和往复螺杆24同步转动，往复螺杆24转动的同时，第一移动块26通过第一移动杆25使移动套29往复水平移动，移动套29使两个第一导向块28沿着对应的第一导向槽27的内壁往复水平滑动并通过四个第一固定杆3和两个固定板31使激光清洗器21往复水平移动，激光清洗器21往复水平移动的同时并清洗金属打印物表面的杂质及金属颗粒；
43.与此同时，移动套29的移动，通过第三固定杆44和转动套45使第一传动杆43和第一齿轮46同步移动，受齿板41的影响，第一齿轮46移动并转动，第一齿轮46驱动第一传动杆43转动，第一传动杆43通过两个啮合的锥形齿轮48使第二传动杆47转动，第二传动杆47使
转动盘49转动，转动盘49使同步杆5以转动盘49的轴心为圆心转动，并通过同步杆5驱动摆动板52往复摆动，摆动板52使弧面齿环54往复摆动，弧面齿环54驱动第二齿轮55往复转动，第二齿轮55使转轴32往复转动，转轴32通过固定套33使激光清洗器21往复转动，激光清洗器21往复转动的同时，其端部的激光发射端与金属打印物之间的角度发生变化，倾斜角度的激光清洗金属打印物凹槽内的杂质及金属颗粒，从而方便的实现了金属打印物表面杂质及金属颗粒的激光清洗，进而有效的提高了清洗金属打印物表面杂质及金属颗粒的便捷性，以及有效的提高了清洗的效果；
44.同时，开启吹气喷头61和第二电机72，第二电机72的驱动轴使对应的一个第二转动杆67转动，此时两个第二转动杆67通过两个同步轮68使同步带69传输，同步带69使第二移动块7和第二移动杆71往复移动，第二移动杆71通过第二连接槽66使移动座64往复水平移动，移动座64使两个第二导向块63沿着对应的第二导向槽62的内壁往复水平滑动并通过第四固定杆65使吹气喷头61往复水平移动，吹气喷头61喷气并清理打印物表面堆积的杂质及金属颗粒，使杂质和金属颗粒通过多个通槽17进入废屑盒14内，从而方便的实现了清洗后的杂质及金属颗粒的清理及收集，进而有效的提高了清理杂质及金属颗粒的便捷性，以及避免因杂质及金属颗粒堆积在金属打印物的表面而影响后续的3d打印，导致多个金属打印物之间产生中空层。