一种牙科专用的选择性融化SLM设备制造技术

本发明专利技术提供了一种牙科专用的选择性融化SLM设备，包括成型系统、光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统，光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统均连接在成型系统上；成型系统用于打印金属牙；光学系统对成型系统提供激光，将金属粉加工成金属牙；物料过渡仓用于向成型系统提供金属粉；粉末回收系统用于回收成型系统的剩余金属粉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及快速成型
，特别是一种牙科专用的选择性融化SLM设备。
技术介绍
选择性激光熔融(Selective laser melting,简称SLM)设备通过精细激光聚焦光斑，逐步扫描新铺粉层上的选定区域，形成面轮廓后，层层堆积成型制造，从而直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合的金属功能零件，致密度可达到近乎100％；SLM设备将复杂三维几何体化简为二维平面制造，制造成本不取决于零件的复杂性，而是取决于零件的体积和成型方向。SLM设备作为直接制造金属功能零件的重要方式，其优势主要表现在：采用分层制造技术，成型件不受几何复杂度的影响，对任意复杂成型金属零件可直接制造，尤其是对于个性化小批量复杂金属产品制造非常方便；使用高功率密度的光纤激光器，光束模式好，激光光斑小，成型精度高；直接制成终端金属产品，由于激光能量密度较高，对熔点高、难加工金属材料可直接加工成终端金属产品；成型金属零件是具有冶金实体的实体，其相对密度几乎达到100％，性能超过传统铸造件。但目前牙科医疗所用的金属假牙基本都是采用传统的铸造工艺进行加工，制造难度大、加工周期长、废品率高、金属相对密度比较低，并且由于尺寸精度的不足，对于铸造金属假牙还存在很大的打磨工作。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种牙科专用的选择性融化SLM设备。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种牙科专用的选择性融化SLM设备，包括成型系统、光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统，光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统均连接在成型系统上；成型系统为打印金属牙的工作间；光学系统对成型系统提供激光，将金属粉加工成金属牙；物料过渡仓用于向成型系统提供金属粉；粉末回收系统用于回收成型系统的剩余金属粉。本专利技术中，所述成型系统包括成型仓、水平铺粉装置、送粉机构和成型机构，水平铺粉装置设置在成型仓内部侧壁上，送粉机构和成型机构设置在成型仓底部；光学系统包括激光发送器、扩束镜、振镜和场镜，成型仓顶部通过窗口镜组件连接场镜，激光发送器、扩束镜、振镜和场镜依次连接；物料过度仓设置在成型仓一侧，物料过度仓包括外仓门、仓体和内仓门，内仓门连通成型仓，物料过度仓连接到由控制系统控制的气体处理装置；粉末回收系统包括过滤桶，粉末收集桶以及振荡电机，成型仓底部设有粉末回收口，粉末回收口通过连接法兰连接到过滤桶，振荡电机设置在过滤桶上，过滤桶下端连接粉末收集桶，所述过滤桶内设有三层过滤网，网孔直径向下依次减小；水平铺粉装置包括伺服电机、皮带轮、皮带、直线导轨和刮刀组件，伺服电机、皮带轮和皮带组成动力传送通道，直线导轨固定在皮带下方，刮刀组件连接在皮带轮上随皮带轮往复移动。本专利技术中，所述送粉机构和成型机构均为圆形活塞结构，送粉机构位于靠近刮刀初始位置一侧，成型机构位于场镜下方，圆形活塞结构包括活塞缸、活塞缸下端的电缸以及光栅尺，活塞缸包括活塞组件，电缸包括伸出杆，伸出杆固定连接活塞组件，电缸和光栅尺连接到由控制系统控制的电缸伺服电机，所述活塞组件上面设有毛毡圈，下面设有O型圈，送粉机构与成型仓的连接处设有密封垫，成型机构与成型仓的连接处设有密封垫。本专利技术中，所述成型仓顶部为成型基台，成型基台下设有一调平装置，调平装置包括调平基台和调节板，调节板位于调平基台上方，调节板和调平基台之间隔有间隙，所述调平基台和调节板中部设有支撑钢球，调平基台和调节板上位于支撑钢球的外圈设有三个以上的调节器；所述调节器包括调节螺栓、锁紧螺母和顶紧弹簧，调节螺栓穿过调节板和调平基台，锁紧螺母设置在调节螺栓末端，调平基台和调节板上设有弹簧槽，顶紧弹簧设置在弹簧槽内并套接在调节螺栓上；所述调平基台中部设有第一中心槽，调节板中部设有与第一中心槽适配的第二中心槽，所述第一中心槽与第二中心槽配合形成调节槽，调节槽内设有支撑钢球。本专利技术中，所述窗口镜组件包括光学窗口保护装置，光学窗口保护装置包括窗口镜固定板，窗口镜固定板上设有窗口镜安装板，窗口镜安装板内圈设有窗口镜，窗口镜固定板固定住窗口镜，窗口镜固定板上设有进气孔，进气孔内设有进气接头，进气接头连通设置在窗口镜固定板内的气路通道，窗口镜固定板内圈设有一个以上的与气路通道相通的出气槽口，窗口镜固定板底部设有出气口封板；窗口镜固定板为环状结构，窗口镜固定板下侧面包括外圈和内圈，外圈和内圈之间形成空腔结构从而构成气路通道，进气孔设置在窗口镜固定板的外圈上，出气槽口设置在窗口镜固定板的内圈上。本专利技术中，所述内仓门一侧的成型仓上设有一操作手套，用于从外部打开内仓门。本专利技术中，所述成型仓上设有用于光学系统激光传输的光学保护窗，光学保护窗为石英玻璃材质。本专利技术中，所述成型仓上设有惰性保护气体进出口。本专利技术中，所述成型仓上设有氧含量传感器、压力传感器和温度传感器。有益效果：1、本专利技术由于在成型仓上增加了物料过渡仓，可以避免传统SLM设备在打印操作时需要开成型仓门进行取出打印件、添加金属粉末而造成金属粉末对室内环境的污染。2、幅面的成型尺寸能够同时打印200颗以上的牙齿，完全能够满足普通牙齿加工技工所的生产需求。3、增加了粉末回收系统，打印时铺粉多余的粉末直接经过粉末回收系统的筛选回收，可以直接使用，避免传统SLM设备需要再利用粉末筛分仪重新筛选，提高了效率，同时也缩短了打印工艺的辅助时间。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做更进一步的具体说明，本专利技术的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1是实施例的结构示意图；图2是调平装置的剖视图；图3是调平装置的轴视图；图4是调平装置在SLM设备上的具体安装图；图5是光学窗口保护装置的剖视图；图6是光学窗口保护装置的轴视图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作详细说明。实施例：如图1，1、成型仓，2、物料过渡仓，3、水平铺粉装置，4、成型仓底板，5、活塞缸，6、活塞组件，7、电缸，8、粉末收集桶，9、过滤桶，10、振荡电机，11、连接法兰，12、窗口镜组件，13、场镜，14、激光发生器，15、扩束镜，16、振镜，17、氧含量传感器，18、压力传感器，19、温度传感器，20、控制系统，41、皮带轮，42、皮带，43、直线导轨，44、刮刀组件，45、进气口，46、出气口；本实施例的选择性激光熔化SLM设备，包括控制系统、成型系统、光学系统、物料过渡仓、粉末回收系统。成型系统包括成型仓1、安装在成型仓背部的水平铺粉装置3、安装在成型仓底部的送粉机构和成型机构装置；光学系统包括激光器14、扩束镜15、振镜16和场镜13，并且光学系统与控制系统相连；粉末回收系统包括过滤桶9，粉末收集桶8以及振荡电机10。本实施成型系统中的成型仓是个完全密闭的仓体，因为选择性激光熔化SLM设备成型工艺要求在金属零件打印过程中需要惰性气体氮气或者氩气的保护，并且氧含量值必须严格控制在0.1％以下，成型仓1上直接安装氧含量传感器17、压力传感器18和温度传感器18，实时检测成型仓1内的气体保护环境，确保打印过程中零件不被氧化，惰性气体从进气口45进入，从出气口46排出。本实施例成型系统中的安装在成型仓背部的水平铺粉装置3，整个水平铺粉装置3由伺服电机、皮带轮、皮带、直线导轨和刮刀组件一起组成。水平铺粉装置3的动力由伺服电机提供，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种牙科专用的选择性融化SLM设备，其特征在于，包括成型系统、光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统，光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统均连接在成型系统上；成型系统为打印金属牙的工作间；光学系统对成型系统提供激光，将金属粉加工成金属牙；物料过渡仓用于向成型系统提供金属粉；粉末回收系统用于回收成型系统的剩余金属粉。

【技术特征摘要】
1.一种牙科专用的选择性融化SLM设备，其特征在于，包括成型系统、光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统，光学系统、物料过渡仓和粉末回收系统均连接在成型系统上；成型系统为打印金属牙的工作间；光学系统对成型系统提供激光，将金属粉加工成金属牙；物料过渡仓用于向成型系统提供金属粉；粉末回收系统用于回收成型系统的剩余金属粉。2.根据权利要求1所述的一种牙科专用的选择性融化SLM设备，其特征在于，所述成型系统包括成型仓(1)、水平铺粉装置(3)、送粉机,和成型机构，水平铺粉装置(3)设置在成型仓(1)内部侧壁上，送粉机构和成型机构设置在成型仓(1)底部；光学系统包括激光发送器(14)、扩束镜(15)、振镜(16)和场镜(13)，成型仓(1)顶部通过窗口镜组件(12)连接场镜(13)，激光发送器(14)、扩束镜(15)、振镜(16)和场镜(13)依次连接；物料过度仓(2)设置在成型仓(1)一侧，物料过度仓(2)包括外仓门、仓体和内仓门，内仓门连通成型仓(1)；粉末回收系统包括过滤桶(9)，粉末收集桶(8)以及振荡电机(10)，成型仓(1)底部设有粉末回收口(40)，粉末回收口连接到过滤桶(9)，振荡电机(10)设置在过滤桶(9)上，过滤桶(9)下端连接粉末收集桶(8)，所述过滤桶(9)内设有三层过滤网，网孔直径向下依次减小；水平铺粉装置(3)包括伺服电机、皮带轮(41)、皮带(42)、直线导轨(43)和刮刀组件(44)，伺服电机、皮带轮和皮带组成动力传送通道，直线导轨固定在皮带下方，刮刀组件连接在皮带轮上随皮带轮往复移动。3.根据权利要求2所述的一种牙科专用的选择性融化SLM设备，其特征在于，所述送粉机构和成型机构均为圆形活塞结构，送粉机构位于靠近刮刀初始位置一侧，成型机构位于场镜下方，圆形活塞结构包括活塞缸(5)、活塞缸(5)下端的电缸(7)，活塞缸(5)包括活塞组件(6)，电缸(7)包括伸出杆，伸出杆固定连接活塞组件(6)，电缸(7)连接到电缸伺服电机，所述活塞组件(6)上面设有毛毡圈，下面设有O型圈，送粉机构与成型仓(1)的连接处设有密封垫，成型机构与成型仓(1)的连接处设有密封垫。4.根据权利要求2所述的一种牙科专用的选择性融化SLM设备，其特征在于，所述成型机构顶部为成型基台(29)，成型基台下设有一调平装置(28)，调平装置包括调平基台(23)和调节板(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔龙辉，唐宝，庞恩林，孙芬，曾刚，
申请(专利权)人：南京前知智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32