本實用新型涉及一種3D打印設備，尤其涉及一種帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備。

背景技術：

選擇性激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）是金屬件直接成型的一種3D打印技術，是快速成型技術的最新發(fā)展成果。該技術基于快速成型的最基本思想，即逐層熔覆的“增量”制造方式，根據三維 CAD模型直接成形具有特定幾何形狀的零件，成形過程中金屬粉末層完全熔化，產生冶金結合，該技術特別適用于傳統(tǒng)機加工手段無法制造的復雜形狀/結構的屬零件。SLM技術具有以下優(yōu)點：

1）能直接制造終端金屬零件產品；

2）能得到具有非平衡態(tài)過飽和固溶體及均勻細小金相組織的實體，致密度幾乎能達到100%，零件機械性能與鍛造工藝所得相當；

3）使用具有高功率密度的激光器，以光斑很小的激光束加工金屬，使得加工出來的金屬零件具有很高的尺寸精度( 達0.1mm) 以及好的表面粗糙度(Ra 20～40μm)；

4）由于激光光斑直徑很小，因此金屬熔池的激光能量密度很高，使得用單一成分的金屬粉末層來制造零件成為可能，而且可供選用的金屬粉末層種類也大大拓展；

5）適合各種復雜形狀的工件，尤其適合內部具有復雜異型結構(如空腔、三維網格)、用傳統(tǒng)方法無法制造的復雜工件；

應用SLM技術的3D打印設備在零件打印過程中，激光照射金屬粉末層層，生成金屬熔池，金屬在熔化、凝固過程中不可避免地會生成一部分大顆粒氧化物，這部分大顆粒氧化物需要隨著保護性氣體一起進入凈化系統(tǒng)，被過濾收集。為了便于金屬粉末層層的準備與打印完成金屬粉末層的回收，成形室底板上常常會被設計成一種帶有大平面凹坑的結構，這種結構非常不利于大顆粒氧化物進入凈化回收裝置吸粉槽，從而被過濾凈化。如果這類大顆粒氧化物沒有隨著保護性氣體一起進入循環(huán)凈化系統(tǒng)，而殘留在激光成形區(qū)，因其物理、化學、材料特性與金屬粉末層差異很大，如果再次被激光照射燒結時，可能會導致零件的成形失敗。

技術實現要素：

為解決在應用SLM技術進行3D打印時大顆粒氧化物無法完全進入吸粉槽被過濾凈化的缺陷，本實用新型特提供一種帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備。

本實用新型的技術方案如下：

一種帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備，包括成形缸、設置在成形缸內的活動部件以及與成形缸上端連接的成形室，成形室的頂板上設置有用于發(fā)射激光的光學元件，活動部件上端連接有基板，基板上鋪設有金屬粉末層；所述成形缸的底板兩側為臺階結構，其中一側底板的臺階上端安裝有吸粉槽，該底板的臺階拐角處設置有導向部；另外一側底板的側壁上設置有進氣通道。在應用SLM技術的3D打印設備打印零件的過程中，激光束將照射金屬粉末層，生成金屬熔池，金屬在熔化、凝固過程中不可避免地會生成一部分大顆粒氧化物，本方案中進氣通道的設置用于向成形室內輸入保護性的惰性氣體，避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應，同時大顆粒氧化物將在惰性氣體的作用下與惰性氣體一起進入吸粉槽中被過濾收集。由于現有的底板為臺階結構，臺階的拐角凹陷處容易堆積大量的顆粒氧化物，本方案中導向部的設置用于填充底板的拐角凹陷處，有利于大顆粒氧化物隨保護性氣體進入吸粉槽，避免大顆粒氧化物殘留在激光成形區(qū)內影響零件的最終成形效果。

為更好地實現本實用新型，所述導向部為傾斜式結構，傾斜角度小于45°。在本方案中，導向部為傾斜式結構且傾斜角度小于45°，能夠對大顆粒氧化物起到了較好的引導作用，保證大顆粒氧化物被有效地送入吸粉槽中過濾收集。

綜上所述，本實用新型的有益技術效果如下：

1、導向部的設置用于填充底板的拐角凹陷處，有利于大顆粒氧化物隨保護性氣體進入吸粉槽，避免大顆粒氧化物殘留在激光成形區(qū)內影響零件的最終成形效果。

2、進氣通道的設置用于向成形室內輸入保護性的惰性氣體，避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應，同時大顆粒氧化物將在惰性氣體的作用下與惰性氣體一起進入吸粉槽中被過濾收集。

3、導向部為傾斜式結構且傾斜角度小于45°，能夠對大顆粒氧化物起到了較好的引導作用，保證大顆粒氧化物被有效地送入吸粉槽中過濾收集。

附圖說明

圖1為帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備的結構示意圖；

其中附圖標記所對應的零部件名稱如下：

1-成形缸，2-活動部件，3-成形室，4-頂板，5-光學元件，6-基板，7-金屬粉末層，8-吸粉槽，9-導向部，10-進氣通道，11-激光束，12-大顆粒氧化物，13-底板。

具體實施方式

如圖1所示，帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備，包括成形缸1、設置在成形缸1內的活動部件2以及與成形缸1上端連接的成形室3，成形室3的頂板4上設置有用于發(fā)射激光的光學元件5，活動部件2上端連接有基板6，基板6上鋪設有金屬粉末層7；所述成形缸1的底板13兩側為臺階結構，其中一側底板13的臺階上端安裝有吸粉槽8，該底板13的臺階拐角處設置有導向部9；另外一側底板13的側壁上設置有進氣通道10。在應用SLM技術的3D打印設備打印零件的過程中，激光束11將照射金屬粉末層7，生成金屬熔池，金屬在熔化、凝固過程中不可避免地會生成一部分大顆粒氧化物12，本實施例中進氣通道10的設置用于向成形室3內輸入保護性的惰性氣體，避免金屬在高溫下與其他氣體發(fā)生反應，同時大顆粒氧化物12將在惰性氣體的作用下與惰性氣體一起進入吸粉槽8中被過濾收集。由于現有的底板13為臺階結構，臺階的拐角凹陷處容易堆積大量的顆粒氧化物12，本實施例中導向部9的設置用于填充底板13的拐角凹陷處，有利于大顆粒氧化物12隨保護性氣體進入吸粉槽8，避免大顆粒氧化物12殘留在激光成形區(qū)內影響零件的最終成形效果。

為更好地實現本實用新型，所述導向部9為傾斜式結構，傾斜角度小于45°。在本實施例中，導向部9為傾斜式結構且傾斜角度小于45°，能夠對大顆粒氧化物12起到了較好的引導作用，保證大顆粒氧化物12被有效地送入吸粉槽9中過濾收集。

實施例1

帶大顆粒氧化物回收導向裝置的3D打印設備，包括成形缸1、設置在成形缸1內的活動部件2以及與成形缸1上端連接的成形室3，成形室3的頂板4上設置有用于發(fā)射激光的光學元件5，活動部件2上端連接有基板6，基板6上鋪設有金屬粉末層7；所述成形缸1的底板13兩側為臺階結構，其中一側底板13的臺階上端安裝有吸粉槽8，該底板13的臺階拐角處設置有導向部9；另外一側底板13的側壁上設置有進氣通道10。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎上，所述導向部9為傾斜式結構，傾斜角度小于45°。

如上所述，可較好地實現本實用新型。