本發(fā)明涉及激光選區(qū)熔化金屬3d打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種3d打印裝備及3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

增材制造3d打印技術(shù)是一種以數(shù)字模型文件(cad)為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬、pvc、樹脂、纖維等材料，通過熔融沉積、激光燒結(jié)、激光選區(qū)熔化、激光固化、激光熔覆等方式，通過專用軟件對(duì)cad三維圖形構(gòu)建成型物體，進(jìn)行切片降維，然后按片逐層打印構(gòu)造物體的高端制造技術(shù)，是制造業(yè)中正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，在英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志《第三次工業(yè)革命》一文中被稱為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一。

現(xiàn)有技術(shù)中的激光選區(qū)熔化3d打印機(jī)的粉末供應(yīng)系統(tǒng)和構(gòu)建室及作業(yè)室均為一體化箱式機(jī)體設(shè)計(jì)，沒有外延式主體平臺(tái)。構(gòu)建室內(nèi)設(shè)置有活塞和活塞板，活塞板上活動(dòng)放置作業(yè)基板，當(dāng)活塞板推動(dòng)作業(yè)基板升起至與作業(yè)室底部差一個(gè)金屬粉末層作業(yè)面厚度時(shí)，由供粉裝置鋪平一個(gè)作業(yè)面厚度的金屬粉末層，即形成作業(yè)面，然后由安裝在3d打印機(jī)頂部的激光系統(tǒng)，通過激光振鏡反射激光光束到當(dāng)前作業(yè)面上的金屬粉末層，并通過控制系統(tǒng)對(duì)激光振鏡偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)，按當(dāng)前層切片圖形的形態(tài)選擇性熔化當(dāng)前金屬粉末層，從而完成對(duì)構(gòu)成件當(dāng)前層的加工作業(yè)。當(dāng)完成當(dāng)前切片圖形金屬粉末層作業(yè)后，工作臺(tái)下降一個(gè)預(yù)設(shè)層的高度，粉末供應(yīng)系統(tǒng)再向工作臺(tái)鋪設(shè)一個(gè)預(yù)設(shè)層厚度的金屬粉末，然后再由激光系統(tǒng)按當(dāng)前層切片圖形形態(tài)進(jìn)行選擇性熔化，按此方法反復(fù)加工，層層疊加作業(yè)，最終得到完整的成型構(gòu)件。該工藝技術(shù)是目前增材制造領(lǐng)域應(yīng)用較多的一種金屬3d打印技術(shù)，可制造復(fù)雜形狀的金屬零件，其成型件力學(xué)性能好、精度高，致密度達(dá)傳統(tǒng)冶金制成件99％以上，在醫(yī)療、航空航天、軍工、核電建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中的金屬粉末床激光選區(qū)熔化工藝3d打印機(jī)由于一體化箱式機(jī)體的設(shè)計(jì)，沒有外延式主體平臺(tái)這一設(shè)施，極大的限制了3d打印機(jī)的尺寸規(guī)模，而其所采用的供粉系統(tǒng)都是單一送粉缸，一個(gè)單一鋪粉輥或一個(gè)獨(dú)立鋪粉刷，在大尺寸面積作業(yè)面作業(yè)時(shí)，其工作效率非常低下，而且現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)制造的金屬粉末床激光選區(qū)熔化工藝3d打印機(jī)裝備，都是由作業(yè)室處吸出剩余粉末，再升起構(gòu)建室活塞板而后取出作業(yè)基板與成型件，無法滿足大尺寸構(gòu)件的作業(yè)需求，機(jī)械裝備設(shè)計(jì)單一，取出成型件方法單一，也不具備成型體積長(zhǎng)、寬、高≥600mm大尺寸構(gòu)成件的條件，這已經(jīng)成為30幾年來嚴(yán)重制約該工藝技術(shù)在世界范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用的世界性難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供3d打印裝備及3d打印機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在大尺寸面積作業(yè)面作業(yè)時(shí)，其工作效率非常低下的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的一種3d打印裝備，該3d打印裝備包括：構(gòu)建成型裝置以及粉末供應(yīng)系統(tǒng)；所述構(gòu)建成型裝置包括作業(yè)臺(tái)；所述粉末供應(yīng)系統(tǒng)包括鋪粉裝置和送粉裝置；

所述鋪粉裝置包括鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)鋪粉輥；兩個(gè)所述鋪粉輥相對(duì)設(shè)置在所述作業(yè)臺(tái)的第一端和第二端；所述鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩個(gè)所述鋪粉輥連接，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)所述鋪粉輥同時(shí)在所述作業(yè)臺(tái)的上方往復(fù)移動(dòng)，以將所述送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在所述作業(yè)臺(tái)上；所述鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)電連接。

進(jìn)一步地，所述送粉裝置包括兩個(gè)送粉組件；每個(gè)所述送粉組件均包括送粉缸、送粉活塞以及送粉活塞板；兩個(gè)所述送粉缸分別設(shè)置在所述作業(yè)臺(tái)的第一端和第二端；所述送粉活塞板設(shè)置在所述送粉缸內(nèi)，所述送粉活塞與所述送粉活塞板連接，用于驅(qū)動(dòng)所述送粉活塞板上下移動(dòng)；所述送粉活塞板上用于放置作業(yè)所需金屬粉末。

進(jìn)一步地，所述粉末供應(yīng)系統(tǒng)還包括平粉裝置；所述平粉裝置包括平粉件、平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及兩個(gè)集粉缸；所述作業(yè)臺(tái)呈方形；兩個(gè)所述集粉缸分別設(shè)置在所述作業(yè)臺(tái)相對(duì)的第三端和第四端，用于收納平粉件抹平作業(yè)臺(tái)之后的多余粉末；所述平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述平粉件連接，用于驅(qū)動(dòng)所述平粉件在兩個(gè)所述集粉缸之間往復(fù)移動(dòng)，以將所述作業(yè)臺(tái)上的金屬粉末抹平。

進(jìn)一步地，所述平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括平粉電機(jī)、齒輪以及與齒輪相配合的齒條；所述齒輪設(shè)置在所述平粉電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上；所述平粉件固定在所述齒條上；所述平粉電機(jī)用于通過所述齒輪帶動(dòng)所述齒條往復(fù)移動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述構(gòu)建成型裝置包括構(gòu)建室以及構(gòu)建室活塞；所述作業(yè)臺(tái)設(shè)置在所述構(gòu)建室內(nèi)；所述構(gòu)建室活塞與所述作業(yè)臺(tái)連接，用于驅(qū)動(dòng)所述作業(yè)臺(tái)上下移動(dòng)；所述構(gòu)建室的外壁上設(shè)置有取件口；所述取件口處設(shè)置有取件開關(guān)；所述取件開關(guān)用于打開或者關(guān)閉所述取件口。

進(jìn)一步地，所述構(gòu)建室的外壁上設(shè)置有剩余粉末吸出口以及用于打開或者關(guān)閉所述剩余粉末吸出口的吸粉開關(guān)。

進(jìn)一步地，所述構(gòu)建成型裝置包括加熱機(jī)構(gòu)；所述加熱機(jī)構(gòu)用于加熱所述構(gòu)建室的內(nèi)部，以抵消在構(gòu)建成型過程中構(gòu)成件由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力反應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述3d打印裝備還包括主體平臺(tái)以及安裝在所述主體平臺(tái)上方的3d打印機(jī)作業(yè)室；所述主體平臺(tái)上設(shè)置有安裝口；所述作業(yè)臺(tái)設(shè)置在所述安裝口處；所述3d打印機(jī)作業(yè)室上，位于所述安裝口的上方，設(shè)置有粉末注入口；所述粉末注入口處設(shè)置有用于打開或者關(guān)閉所述粉末注入口的注粉開關(guān)；所述構(gòu)建成型裝置安裝在所述主體平臺(tái)的下方；所述粉末供應(yīng)系統(tǒng)安裝在所述主體平臺(tái)上。

進(jìn)一步地，所述作業(yè)臺(tái)包括由上至下依次設(shè)置的基板和構(gòu)建室活塞板；所述安裝口、所述基板與所述構(gòu)建室活塞板均呈方形；所述構(gòu)建室活塞板與所述構(gòu)建室活塞連接；所述基板的長(zhǎng)度和寬度均小于所述構(gòu)建室活塞板的長(zhǎng)度和寬度；所述構(gòu)建室活塞板的長(zhǎng)度和寬度均與所述安裝口的長(zhǎng)度和寬度相同。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種3d打印機(jī)，該3d打印機(jī)包括控制系統(tǒng)以及如本發(fā)明所述的3d打印裝備；所述鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述控制系統(tǒng)電連接。

本發(fā)明提供的3d打印裝備，包括構(gòu)件成型裝置和粉末供應(yīng)系統(tǒng)，構(gòu)件成型裝置包括作業(yè)臺(tái)，粉末供應(yīng)系統(tǒng)包括鋪粉裝置和送粉裝置，鋪粉裝置包括鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)鋪粉輥，兩個(gè)鋪粉輥相對(duì)設(shè)置在作業(yè)臺(tái)的第一端和第二端。在工作時(shí)，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥同時(shí)在作業(yè)臺(tái)的上方往復(fù)移動(dòng)，以將送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)上。

本發(fā)明提供的3d打印裝備，在鋪粉時(shí)，兩個(gè)鋪粉輥同時(shí)工作，同時(shí)將送粉裝置內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)上，提高了鋪粉效率。尤其是在大尺寸面積作業(yè)面作業(yè)時(shí)，提高了工作效率，可用于成型長(zhǎng)、寬、高≥600mm的大尺寸構(gòu)成件，解決了30幾年來嚴(yán)重制約該工藝技術(shù)在世界范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用的世界性難題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中鋪粉裝置和送粉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中構(gòu)建室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中主體平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-構(gòu)建成型裝置；2-粉末供應(yīng)系統(tǒng)；3-主體平臺(tái)；4-3d打印機(jī)作業(yè)室；5-粉末加注口；6-剩余粉末吸出口；7-安裝口；11-作業(yè)臺(tái)；12-構(gòu)建室；13-構(gòu)建室活塞；21-送粉裝置；22-鋪粉裝置；23-平粉裝置；111-基板；112-構(gòu)建室活塞板；211-送粉缸；212-送粉活塞板；213-送粉活塞；221-鋪粉輥；231-平粉件；232-平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；233-集粉缸。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中鋪粉裝置和送粉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種3d打印裝備，該3d打印裝備包括：構(gòu)建成型裝置1以及粉末供應(yīng)系統(tǒng)2；構(gòu)建成型裝置1包括作業(yè)臺(tái)11；粉末供應(yīng)系統(tǒng)2包括鋪粉裝置22和送粉裝置21；鋪粉裝置22包括鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)鋪粉輥221；兩個(gè)鋪粉輥221相對(duì)設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11的第一端和第二端；鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩個(gè)鋪粉輥221連接，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)在作業(yè)臺(tái)11的上方往復(fù)移動(dòng)，以將送粉裝置21內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上；鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于與3d打印機(jī)的控制系統(tǒng)電連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備，包括構(gòu)件成型裝置和粉末供應(yīng)系統(tǒng)2，構(gòu)件成型裝置包括作業(yè)臺(tái)11，粉末供應(yīng)系統(tǒng)2包括鋪粉裝置22和送粉裝置21，鋪粉裝置22包括鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)鋪粉輥221，兩個(gè)鋪粉輥221相對(duì)設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11的第一端和第二端。在工作時(shí)，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)在作業(yè)臺(tái)11的上方往復(fù)移動(dòng)，以將送粉裝置21內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上。

本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備，在鋪粉時(shí)，兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)工作，同時(shí)將送粉裝置21內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上，提高了鋪粉效率。尤其是在大尺寸面積作業(yè)面作業(yè)時(shí)，提高了工作效率，可用于成型長(zhǎng)、寬、高≥600mm的大尺寸構(gòu)成件，解決了30幾年來嚴(yán)重制約該工藝技術(shù)在世界范圍內(nèi)推廣與應(yīng)用的世界性難題。同時(shí)，鋪粉輥221在將金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上時(shí)，對(duì)金屬粉末進(jìn)行碾壓，也即，鋪粉輥以碾壓式的方式鋪設(shè)金屬粉末，可使作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層更加密實(shí)，對(duì)成型構(gòu)件的整體致密度和外表光潔度的提高具有重要作用。

其中，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)向同方向移動(dòng)，也可以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)向相反方向移動(dòng)。優(yōu)選地，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)向相反方向移動(dòng)。也即，在作業(yè)前，兩個(gè)鋪粉輥221分別位于作業(yè)臺(tái)11的兩端，作業(yè)時(shí)，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)向作業(yè)臺(tái)11的中心移動(dòng)。這樣可大大提高鋪粉效率。

鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)鋪粉電機(jī)和兩個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。每個(gè)鋪粉電機(jī)均通過一個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與一個(gè)鋪粉輥221連接，以驅(qū)動(dòng)該鋪粉輥221往復(fù)移動(dòng)。優(yōu)選地，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括控制器，在兩個(gè)鋪粉輥221上均設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器與和該鋪粉輥221連接的鋪粉電機(jī)電連接，兩個(gè)鋪粉電機(jī)、兩個(gè)壓力傳感器均與控制器電連接。兩個(gè)鋪粉電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221向作業(yè)臺(tái)11的中心移動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)鋪粉輥221接觸時(shí)，兩個(gè)鋪粉輥221同時(shí)給對(duì)方一個(gè)作用力，兩個(gè)壓力傳感器接收到的壓力值增大，并將接收到的壓力值傳輸至控制器，控制器控制兩個(gè)鋪粉電機(jī)均反轉(zhuǎn)，此時(shí)，兩個(gè)鋪粉電機(jī)分別帶動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221向其原始位置移動(dòng)，也即，兩個(gè)鋪粉輥221分別返回原始位置。然后，再同時(shí)向作業(yè)臺(tái)11的中心移動(dòng)，以此循環(huán)鋪粉。這樣的設(shè)置可大大提高鋪粉效率。

其中，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以為多種，例如，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括齒輪和齒條。齒輪設(shè)置在鋪粉電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，齒條與齒輪嚙合，鋪粉輥221固定在齒條上。鋪粉電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒條往復(fù)移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋪粉輥221往復(fù)移動(dòng)。

其中，作業(yè)臺(tái)11為正方形，作業(yè)的邊長(zhǎng)可設(shè)置為800mm-1500mm。

如圖1和圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，送粉裝置21包括兩個(gè)送粉組件；每個(gè)送粉組件均包括送粉缸211、送粉活塞213以及送粉活塞板212；兩個(gè)送粉缸211分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11的第一端和第二端；送粉活塞板212設(shè)置在送粉缸211內(nèi)，送粉活塞213與送粉活塞板212連接，用于驅(qū)動(dòng)送粉活塞板212上下移動(dòng)；送粉活塞板212上用于放置作業(yè)所需金屬粉末。

本實(shí)施例中，兩個(gè)送粉缸211分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11的第一端和第二端，鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)鋪粉輥221移動(dòng)，鋪粉輥221向作業(yè)臺(tái)11移動(dòng)時(shí)，鋪粉輥221將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末推送至作業(yè)臺(tái)11上，從而將金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上。激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化，然后，鋪粉裝置22內(nèi)的作業(yè)臺(tái)11向下移動(dòng)預(yù)設(shè)高度，兩個(gè)鋪粉輥221返回原來位置，每個(gè)送粉缸211內(nèi)的送粉活塞213帶動(dòng)送粉活塞板212向上移動(dòng)，使得送粉活塞板212上的金屬粉末移動(dòng)上升至預(yù)設(shè)高度，兩個(gè)鋪粉輥221再次向作業(yè)臺(tái)11移動(dòng)，再次將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末推送至作業(yè)臺(tái)11上，激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)再次對(duì)作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化。然后，作業(yè)臺(tái)11再次下降，送粉活塞板212再次上升，以此循環(huán)，最終將作業(yè)臺(tái)11上鋪設(shè)的預(yù)設(shè)厚度的金屬粉末。

本實(shí)施例中，將送粉裝置21設(shè)置為兩個(gè)送粉組件，兩個(gè)送粉缸211分別設(shè)置在第一端和第二端，也即，一個(gè)鋪粉輥221對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)送粉缸211，這樣可使送粉輥快速將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上，進(jìn)一步提高工作效率。

如圖1和圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，粉末供應(yīng)系統(tǒng)2還包括平粉裝置23；平粉裝置23包括平粉件231、平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232以及兩個(gè)集粉缸233；作業(yè)臺(tái)11呈方形；兩個(gè)集粉缸233分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11相對(duì)的第三端和第四端，用于收納平粉件231抹平作業(yè)臺(tái)11之后的多余粉末；平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232與平粉件231連接，用于驅(qū)動(dòng)平粉件231在兩個(gè)集粉缸233之間往復(fù)移動(dòng)，以將作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末抹平。

本實(shí)施例中，粉末供應(yīng)系統(tǒng)2還包括平粉裝置23，當(dāng)鋪粉輥221將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11預(yù)設(shè)高度后，平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232驅(qū)動(dòng)平粉件231在兩個(gè)集粉缸233之間往復(fù)移動(dòng)，平粉件231將作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末抹平，多余的金屬粉末隨平粉件231移動(dòng)，最終落入集粉缸233內(nèi)收集。也即，當(dāng)平粉件231從第三端向第四端移動(dòng)時(shí)，多余的金屬粉末落入位于第四端處的集粉缸233內(nèi)。當(dāng)平粉件231從第四端向第三端移動(dòng)時(shí)，多余的金屬粉末落入位于第三端處的集粉缸233內(nèi)。

本實(shí)施例中，平粉件231的設(shè)置可將作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末抹平，從而使得作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層更加平整，進(jìn)而使得激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)金屬粉末層選擇性熔化后形成的構(gòu)成件更加精細(xì)和標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)臺(tái)11的第三端和第四端分別設(shè)置一個(gè)集粉缸233，兩個(gè)鋪粉輥221分別設(shè)置在作業(yè)臺(tái)11的第一端和第二端，這樣的設(shè)置方式可使結(jié)構(gòu)緊湊，減小占用空間。兩個(gè)集粉缸233的設(shè)置位置可充分接收平粉件231工作時(shí)多余的金屬粉末，避免金屬粉末落入外部。

其中，平粉件231可以為平粉板、平粉塊，也可以為平粉刷。優(yōu)選地，平粉件231為平粉刷，平粉刷均勻地作用于金屬粉末層上，從而可將金屬粉末層抹平的效果最好。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232包括平粉電機(jī)、齒輪以及與齒輪相配合的齒條；齒輪設(shè)置在平粉電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上；平粉件231固定在齒條上；平粉電機(jī)用于通過齒輪帶動(dòng)齒條往復(fù)移動(dòng)。

本實(shí)施例中，將平粉件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)232設(shè)置為平粉電機(jī)、齒輪和齒條。平粉驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)齒輪正反和反轉(zhuǎn)，齒輪帶動(dòng)齒條正向移動(dòng)和反向移動(dòng)，從而帶動(dòng)平粉件231往復(fù)移動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便操作。

如圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，構(gòu)建成型裝置1包括構(gòu)建室12以及構(gòu)建室活塞13；作業(yè)臺(tái)11設(shè)置在構(gòu)建室12內(nèi)；構(gòu)建室活塞13與作業(yè)臺(tái)11連接，用于驅(qū)動(dòng)作業(yè)臺(tái)11上下移動(dòng)；構(gòu)建室12的外壁上設(shè)置有取件口；取件口處設(shè)置有取件開關(guān)；取件開關(guān)用于打開或者關(guān)閉取件口。

本實(shí)施例中，當(dāng)作業(yè)臺(tái)11鋪設(shè)一層金屬粉末層后，激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化，然后，構(gòu)建室活塞13驅(qū)動(dòng)作業(yè)臺(tái)11向下移動(dòng)預(yù)設(shè)高度。鋪粉輥221繼續(xù)向作業(yè)臺(tái)11鋪設(shè)該高度后的金屬粉末層，激光選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)臺(tái)11上的金屬粉末層進(jìn)行選擇性熔化，以此循環(huán)，最終形成構(gòu)成件。然后，使用者打開構(gòu)建室12外壁上的取件開關(guān)，使得取件口打開。最后將構(gòu)成件從取件口取出，完成工作。

本實(shí)施例中，在構(gòu)建室12的外壁上設(shè)置取件口和取件開關(guān)，使用者可將構(gòu)成件從構(gòu)建室12的取件口直接取出，與現(xiàn)有技術(shù)中通過升起構(gòu)建室活塞板112而后從上方取出作業(yè)基板111與構(gòu)成件的方向相比，本實(shí)施例的取出方法簡(jiǎn)單，操作便捷。尤其在構(gòu)成件的體積較大時(shí)，從上方取出的方法難以實(shí)現(xiàn)，而本實(shí)施例的方法則可輕松取出較大體積的構(gòu)成件，滿足大尺寸構(gòu)件的作業(yè)需求，具備成型長(zhǎng)、寬、高≥600mm的大尺寸構(gòu)成件的條件。

其中，取件開關(guān)可以為取件門。取件門轉(zhuǎn)動(dòng)連接在取件口處。使用者可通過轉(zhuǎn)動(dòng)取件門將取件口打開或者關(guān)閉。還可在取件門上設(shè)置把手，使用者手握把手轉(zhuǎn)動(dòng)取件門，方便使用者對(duì)取件門著力。

構(gòu)件室活塞可以為液壓缸或者氣缸等等。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中構(gòu)建室的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖3所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，構(gòu)建室12的外壁上設(shè)置有剩余粉末吸出口6以及用于打開或者關(guān)閉剩余粉末吸出口6的吸粉開關(guān)。

本實(shí)施例中，在構(gòu)建室12的外壁上設(shè)置剩余粉末吸出口6和吸粉開關(guān)。當(dāng)構(gòu)成件成型后，構(gòu)建室活塞13驅(qū)動(dòng)作業(yè)臺(tái)11下降至低于剩余粉末吸出口6的位置，使用者通過吸粉開關(guān)打開剩余粉末吸出口6，然后通過剩余粉末吸出口6，將構(gòu)建室12內(nèi)金屬粉末吸出。然后通過取件開關(guān)打開取件口，通過取件口將構(gòu)成件取出。

本實(shí)施例中，通過在構(gòu)建室12的外壁上設(shè)置剩余粉末吸出口6，使用者可直接通過剩余粉末吸出口6將構(gòu)建室12內(nèi)的剩余粉末吸出，與現(xiàn)有技術(shù)從作業(yè)臺(tái)11上方的作業(yè)室吸出剩余粉末的方法相比，使得吸粉操作便捷。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，構(gòu)建成型裝置1包括加熱機(jī)構(gòu)；加熱機(jī)構(gòu)用于加熱構(gòu)建室12的內(nèi)部，以抵消在構(gòu)建成型過程中構(gòu)成件由于溫差而產(chǎn)生的應(yīng)力反應(yīng)。

本實(shí)施例中，通過設(shè)置加熱機(jī)構(gòu)對(duì)構(gòu)建室12的內(nèi)部進(jìn)行加熱，避免成型時(shí)間較長(zhǎng)的位于下方的構(gòu)成件溫度較低，成型時(shí)間較短的位于上方的構(gòu)成件溫度較高，構(gòu)成件的不同位置的溫度差較大，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力反應(yīng)，從而影響構(gòu)成件的成型效果。

其中，加熱機(jī)構(gòu)可以為電阻絲加熱，也可以為紅外線加熱等等。當(dāng)加熱機(jī)構(gòu)為電阻絲加熱時(shí)，電阻絲可均勻覆蓋在構(gòu)建室12的內(nèi)壁上，電阻絲通電后對(duì)構(gòu)件室的內(nèi)壁加熱。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的3d打印裝備中主體平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2和圖4所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，3d打印裝備還包括主體平臺(tái)3以及安裝在主體平臺(tái)3上方的3d打印機(jī)作業(yè)室4；主體平臺(tái)3上設(shè)置有安裝口7；作業(yè)臺(tái)11設(shè)置在安裝口7處；3d打印機(jī)作業(yè)室4上，位于安裝口7的上方，設(shè)置有粉末注入口；粉末注入口處設(shè)置有用于打開或者關(guān)閉粉末注入口的注粉開關(guān)；構(gòu)建成型裝置1安裝在主體平臺(tái)3的下方；粉末供應(yīng)系統(tǒng)2安裝在主體平臺(tái)3上。

本實(shí)施例中，主體平臺(tái)3固定在地面上，粉末供應(yīng)系統(tǒng)2安裝在主體平臺(tái)3上，構(gòu)件成型裝置安裝在主體平臺(tái)3的下方，3d打印機(jī)作業(yè)室4安裝在主體平臺(tái)3的上方。3d打印機(jī)作業(yè)室4的外壁上設(shè)置粉末注入口以及注粉開關(guān)。使用者通過注粉開關(guān)打開粉末注入口，然后通過粉末注入口向送粉缸211內(nèi)注入金屬粉末，鋪粉缸再將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在作業(yè)臺(tái)11上。

本實(shí)施例中，主體平臺(tái)3的設(shè)置極大提高了3d打印機(jī)的尺寸規(guī)模，使得3d打印機(jī)的成型構(gòu)件尺寸大大提高，滿足成型長(zhǎng)、寬、高≥600mm的大尺寸構(gòu)成件的條件。

如圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，作業(yè)臺(tái)11包括由上至下依次設(shè)置的基板111和構(gòu)建室活塞板112；安裝口7、基板111與構(gòu)建室活塞板112均呈方形；構(gòu)建室活塞板112與構(gòu)建室活塞13連接；基板111的長(zhǎng)度和寬度均小于構(gòu)建室活塞板112的長(zhǎng)度和寬度；構(gòu)建室活塞板112的長(zhǎng)度和寬度均與安裝口7的長(zhǎng)度和寬度相同。

本實(shí)施例中，基板111的尺寸小于構(gòu)建室活塞板112，構(gòu)建室活塞板112的尺寸等于安裝口7的尺寸，當(dāng)鋪粉輥221將送粉缸211內(nèi)的金屬粉末鋪設(shè)在基板111上后，由于基板111尺寸小于構(gòu)建室活塞板112，多余的金屬粉末會(huì)向下滑落在構(gòu)建室活塞板112上，這樣設(shè)計(jì)的有益效果是：在最大作業(yè)面既基板111面積與主體平臺(tái)3安裝口7之間形成一道安全作業(yè)帶，可避免金屬粉末選擇性熔化后的成型構(gòu)件與主體平臺(tái)3發(fā)生冶金連接。

其中，安裝口7、基板111與構(gòu)建室活塞板112均呈正方形，基板111的邊長(zhǎng)為1米，構(gòu)建室活塞板112和安裝口7的邊長(zhǎng)均為1.1米。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種3d打印機(jī)，該3d打印機(jī)包括控制系統(tǒng)以及如本發(fā)明所述的3d打印裝備；鋪粉輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與控制系統(tǒng)電連接。3d打印裝備的工作原理同上，在此不再贅述。

其中，3d打印機(jī)的選區(qū)熔化機(jī)構(gòu)位于作業(yè)臺(tái)11的上方。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。