3D打印设备及其构件平台的制作方法

本申请涉及3d打印，具体的涉及一种3d打印设备及其构件平台。

背景技术：

1、在工业技术高速发展的趋势下，各种以粉末材料为原料的3d打印技术不断涌现，例如，激光选区熔化(selective laser melting，slm)、选择性激光烧结(selective lasersintering，sls)、激光金属直接沉积技术(direct laser metal deposition，dlmd)、电子束熔融(electron beam melting，ebm)、选择性热烧结(selective heat sintering，shs)等，在各种以粉末材料为原料的3d打印设备中，均是在其成型槽的构件平台上形成3d构件。

2、以slm型3d打印设备为例，在打印的过程中，在成型槽/成型缸内的构件平台上融化金属粉末并层层堆积形成3d构件。但是如果构件平台的密封性不好，构件平台上的金属粉末会落到内部设备(例如驱动构件平台上下移动的驱动电机)上或者进入内部设备中，难以进行清理，金属粉末长时间堆积还会影响设备散热进而减少设备使用寿命，严重时还会导致构件平台卡死，无法工作，同时构件平台的密封性不好还会严重影响3d打印设备的打印效果。

3、为了保证构件平台与成型槽/成型缸的内壁的密封，通常在构件平台中设置纤维毡等密封装置，使密封装置的外圈与成型槽/成型缸的内壁过盈配合，但是构件平台在成型槽内上下移动时，纤维毡等密封装置与成型槽内壁摩擦后容易磨损，磨损后不能持续保持其与成型槽内壁的密封，从而需要对密封装置进行整体更换，成本高。

技术实现思路

1、鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种3d打印设备及其构件平台，用以克服上述相关技术中存在的如何能保持构件平台与成型槽/成型缸内壁的持续密封的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请公开的第一方面提供一种3d打印设备的构件平台，设置在成型槽内，所述构件平台与所述成型槽内的z轴驱动机构连接以在所述z轴驱动机构的驱动下沿垂向移动，所述构件平台包括：构件板，用于附着逐层固化成型的3d构件；底板，固定在所述构件板的下方；第一密封组件，设置在所述构件板与所述底板之间，包括第一密封件以及用于保持所述第一密封件与所述成型槽内壁之间的密封的双侧面补偿机构。

3、本申请公开的第二方面提供一种3d打印设备，包括：成型台，设置在所述3d打印设备的成型室内，所述成型台包括成型台本体和成型槽，所述成型槽开设于所述成型台本体上；所述成型槽内设置有z轴驱动机构和如本申请第一方面任一实施例所述的构件平台；铺粉装置，跨设在所述成型台本体上方的相对两侧，用于在驱动机构的驱动下在铺粉的初始位置和返程位置之间移动并将粉料铺设在所述成型槽的成型区域内；光学系统，用于发射光束照射在成型槽的成型区域内的粉料；控制装置，与所述光学系统、z轴驱动机构、铺粉装置相连，用以在打印作业下控制3d打印设备的铺粉装置向所述成型区域内铺设粉料，控制所述光学系统照射所述成型区域内的粉料，以及在打印作业下控制所述z轴驱动机构沿垂向移动，以在所述构件平台上附着堆积图案固化层以得到相应3d构件。

4、综上所述，本申请公开的3d打印设备及其构件平台，通过在构件板与所述底板之间设置第一密封件以及用于持续保持所述第一密封件与所述成型槽内壁之间的密封的双侧面补偿机构，实现了在所述第一密封件出现磨损后，仍能够持续保持构件平台/第一密封件与成型槽内壁之间的密封，进而保证了3d构件的打印质量，提高了内部设备(例如驱动构件平台上下移动的驱动电机)的使用寿命。

5、本领域技术人员能够从下文的详细描述中容易地洞察到本申请的其它方面和优势。下文的详细描述中仅显示和描述了本申请的示例性实施方式。如本领域技术人员将认识到的，本申请的内容使得本领域技术人员能够对所公开的具体实施方式进行改动而不脱离本申请所涉及发明的精神和范围。相应地，本申请的附图和说明书中的描述仅仅是示例性的，而非为限制性的。

技术特征：

1.一种3d打印设备的构件平台，设置在成型槽内，所述构件平台与所述成型槽内的z轴驱动机构连接以在所述z轴驱动机构的驱动下沿垂向移动，其特征在于，所述构件平台包括：

2.根据权利要求1所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述双侧面补偿机构包括：

3.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述l形构件为两个，且各所述l形构件任一侧的长度不小于该侧对应所述第一支撑构件的侧边的长度的1/2。

4.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述l形构件为四个，且各所述l形构件两侧的长度相同或不同。

5.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述l形构件的第一端部及第二端部分别开设有第一台阶结构，与所述l形构件相对接的另一l形构件的第一端部及第二端部分别开设有与所述第一台阶结构互补的第二台阶结构；或者所述l形构件的第一端部开设有第一台阶结构，第二端部开设有与所述第一台阶结构互补的第二台阶结构。

6.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述第一支撑构件包括板体以及分布设置在所述板体的四周边缘用于装设所述第一弹簧的多个安装槽。

7.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述第一支撑构件包括框本体以及分布设置在所述框本体的四周边缘用于装设所述第一弹簧的多个安装槽。

8.根据权利要求2、6或7所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，每相邻的两个l形构件之间留有安装间隙。

9.根据权利要求8所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述第一密封组件还包括设置在所述安装间隙内与所述相邻的两个l形构件的端部相抵接的第二弹簧。

10.根据权利要求8所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述第一支撑构件上的多个安装槽与所述安装间隙错位设置。

11.根据权利要求2所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述构件平台还包括第二密封组件，设置在所述构件板与所述底板之间，所述第二密封组件包括：

12.根据权利要求1所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述构件平台还包括设置在所述构件板下表面且与所述构件板可拆卸连接的安装组件，所述安装组件用于与所述z轴驱动机构连接。

13.根据权利要求12所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述安装组件内部设置有用于加热所述构件板的加热元件。

14.根据权利要求12所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述构件平台还包括设置在所述安装组件下侧的隔热板。

15.根据权利要求1所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，在所述第一密封组件与所述构件板之间还设置有辅助密封件。

16.根据权利要求11所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述构件平台还包括调节组件，所述调节组件设置在所述构件平台的内侧用于受控地挤压所述l形构件和/或所述条形构件，以确保所述构件平台与所述成型槽内壁之间的密封。

17.根据权利要求16所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于所述成型槽的内壁上设置有压力传感器，用于检测所述构件平台在运动时对于所述成型槽的内壁的压力以获得所述构件平台的密封程度。

18.根据权利要求16所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述构件平台还包括与所述z轴驱动机构电连接的电机功率传感器。

19.根据权利要求16所述的3d打印设备的构件平台，其特征在于，所述调节组件包括伸缩机构以及驱动所述伸缩机构的电机，所述伸缩机构用于在所述电机的驱动下挤压所述l形构件和/或所述条形构件，以确保所述构件平台与所述成型槽内壁之间的密封。

20.一种3d打印设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开一种3D打印设备及其构件平台，所述构件平台包括：构件板，用于附着逐层固化成型的3D构件；底板，固定在所述构件板的下方；第一密封组件，设置在所述构件板与所述底板之间，包括第一密封件以及用于保持所述第一密封件与所述成型槽内壁之间的密封的双侧面补偿机构。本申请通过在构件平台中设置具有双侧面补偿机构的第一密封组件可以持续补偿第一密封件的磨损，保持构件平台与成型槽内壁之间的持续密封，提高了第一密封件的使用寿命，且构件平台的结构简单便于维护。

技术研发人员：赖永辉,于清晓,刘少波,薄其凯,李常品
受保护的技术使用者：上海联泰科技股份有限公司
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/14