一種選區(qū)激光熔化制件與基板的分離方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種專用于選區(qū)激光熔化制件與基板的分離方法，特別涉及一種基板固定夾具的設(shè)計(jì)方案，主要目的在于實(shí)現(xiàn)沿基板平面方向基板與零件的分離，特別針適用于鋸切割機(jī)，也可用于線切割。整套夾具包括基座、夾板以及固定螺釘，與現(xiàn)有的夾具相比，增加了一個(gè)固定方向，特別適合于較薄板材沿其平面方向切割的情況，固定板與基座的一體結(jié)構(gòu)保證了整套夾具的穩(wěn)定性；第一夾板導(dǎo)軌的存在增加了不同厚度基板切割的選擇范圍；第一夾板上的短凸起設(shè)計(jì)解決了基板懸空固定時(shí)定位傾斜的問(wèn)題。以上設(shè)計(jì)在保證切割效率的同時(shí)，可以保證切割的準(zhǔn)確性與安全性。
【專利說(shuō)明】一種選區(qū)激光熔化制件與基板的分離方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于快速成型零件與基板分離方法的發(fā)明，特別涉及一種用于選區(qū)激光熔化制件切割?yuàn)A具的設(shè)計(jì)，有望用于3D打印【技術(shù)領(lǐng)域】中零件與金屬基板的分離。

【背景技術(shù)】
[0002]選區(qū)激光熔化屬于典型的金屬3D打印技術(shù)，其基本原理是采用高能量激光束在振鏡作用下，將按照設(shè)定層厚均勻鋪設(shè)在基板上的金屬粉末選擇性的掃描熔化，然后基板下降一個(gè)層厚，重復(fù)下層的加工，如此往復(fù)層層堆積，最終完成金屬零件的加工。該技術(shù)不同于傳統(tǒng)的減法制造技術(shù)，可避免貴重金屬的浪費(fèi)節(jié)約成本，同時(shí)對(duì)于制造具有精密復(fù)雜結(jié)構(gòu)和特定幾何形狀的制件也具有顯著優(yōu)勢(shì)?；谝陨咸攸c(diǎn)，該技術(shù)逐步應(yīng)用到了口腔修復(fù)領(lǐng)域，病人只需要掃描三維數(shù)據(jù)構(gòu)建CAD模型，就可以實(shí)現(xiàn)牙齒修復(fù)體高精度、高效率、高度個(gè)性化的制造，是口腔醫(yī)學(xué)發(fā)展的新方向和修復(fù)體制造的未來(lái)趨勢(shì)。
[0003]選區(qū)激光熔化技術(shù)需要選擇金屬基板，將制造的零件打印在該基板上，由于兩者之間屬于冶金結(jié)合，這就為分離帶來(lái)了不便。目前的分離方式包括線切割和鋸切割兩種，針對(duì)于選區(qū)激光熔化零件的生長(zhǎng)方向的特殊性，金屬絲或切割片需要沿基板平面進(jìn)行切割，所配備的夾具往往無(wú)法沿切割方向牢固固定厚度只有5_左右的基板，容易發(fā)生切割片斷裂和切割方向傾斜的現(xiàn)象。本發(fā)明針對(duì)于選區(qū)激光熔化制作的小尺寸零件，特別設(shè)計(jì)一種機(jī)械夾具用以輔助分離零件與金屬基板。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于實(shí)現(xiàn)選區(qū)激光熔化零件與金屬基板的分離，特別設(shè)計(jì)一種切割?yuàn)A具，可適用于鋸切割機(jī)和線切割機(jī)，解決切割方向平行于基板平面時(shí)基板無(wú)法牢固固定的問(wèn)題，可實(shí)現(xiàn)安全快速切割。
[0005]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種選區(qū)激光熔化制件與基板的分離方法，其特征在于，應(yīng)用如下切割?yuàn)A具，該切割?yuàn)A具包括基座和矩形夾板；
[0006]所述基座包括帶有梯形導(dǎo)軌2的底座1，以及分立底座兩側(cè)的L形固定板3和矩形固定板4,三者為一體結(jié)構(gòu)；L形固定板的長(zhǎng)邊方向與導(dǎo)軌長(zhǎng)邊方向平行,均位于底座同一側(cè)山形固定板短邊方向的上沿和下沿分別有一個(gè)內(nèi)含螺紋的圓形定位孔；
[0007]所述的矩形固定板厚度方向平行于L形固定板的短邊方向，該方向上L形固定板短邊方向的內(nèi)邊沿線7與矩形固定板的外邊沿線8共線；矩形固定板厚度方向并排設(shè)有三個(gè)圓形定位孔，水平位于板的中央，僅中間的定位孔內(nèi)部有螺紋；
[0008]所述的矩形夾板包括與L形固定板平行且共同起固定作用的第一夾板9和與矩形固定板平行且共同起固定作用的第二夾板10 ；
[0009]所述的第一夾板上設(shè)有兩個(gè)內(nèi)含螺紋的圓形定位孔11，位于夾板左側(cè)的上沿和下沿，與L形固定板上的定位孔通過(guò)螺釘固定；該夾板下沿中間開(kāi)設(shè)梯形槽12，與底座上的導(dǎo)軌2配合使用；夾板中央偏右下一側(cè)設(shè)有平行于L形固定板短邊方向的矩形凸起結(jié)構(gòu)13 ；第二夾板中間位置設(shè)有兩個(gè)可穿過(guò)矩形固定板不含螺紋定位孔的圓柱形長(zhǎng)凸起結(jié)構(gòu)14，第二夾板外邊沿與矩形固定板外邊沿共線；
[0010]將待分離基板夾于L形固定板與第一夾板之間，且平行于第一夾板放置，螺釘17固定基板厚度方向；第二夾板借助穿過(guò)矩形固定板的長(zhǎng)螺釘18將待分離基板與L形固定板擠壓固定基板長(zhǎng)度方向。
[0011]與現(xiàn)有的夾具相比，增加了一個(gè)垂直于切割方向的固定措施，特別適合于較薄板材沿其平面方向切割的情況，固定板與基座的一體結(jié)構(gòu)保證了整套夾具的穩(wěn)定性；夾板導(dǎo)軌的存在增加了不同厚度基板切割的選擇范圍；第一夾板上短凸起的設(shè)計(jì)解決了基板懸空固定時(shí)定位傾斜的問(wèn)題。以上設(shè)計(jì)在保證切割效率的同時(shí)，可以保證切割的準(zhǔn)確性與安全性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1:基座結(jié)構(gòu)不意圖，1:底座；2:導(dǎo)軌；3:L形固定板；4:矩形固定板；5:L形固定板定位孔；6:矩形固定板定位孔。
[0013]圖2:基座結(jié)構(gòu)俯視圖，7:L形固定板短邊方向內(nèi)邊沿線；8:矩形固定板外邊沿線。
[0014]圖3:第一夾板示意圖，11:第一夾板定位孔；12:滑軌梯形凹槽；13:矩形定位凸起。
[0015]圖4:第二夾板示意圖，14:第二夾板定位長(zhǎng)凸起。
[0016]圖5:基板示意圖，15:基板；16:3D打印制件。
[0017]圖6:夾具裝配主視圖，17:短螺釘；18:長(zhǎng)螺釘。
[0018]圖7:夾具裝配俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]將圖3中帶有凹槽的第一夾板安裝在圖1中的基座的導(dǎo)軌上，帶有短凸起的一側(cè)朝向L形固定板短邊方向；將圖5中基板擱在定位凸起上，打印制件朝向外側(cè)，借助導(dǎo)軌將基板夾在L形固定板和第一夾板之間，用上下兩個(gè)短螺釘17固定基板厚度方向；將圖4中帶有長(zhǎng)凸起的第二夾板與矩形固定板兩側(cè)的定位孔組成導(dǎo)軌，借助長(zhǎng)螺釘18從矩形固定板外側(cè)旋入將第二夾板與基板固定。
[0020]將基板固定完畢之后，線切割機(jī)的金屬絲或鋸切割機(jī)的鋸片沿L形固定板短邊方向內(nèi)邊沿線將零件與基板分離。
【權(quán)利要求】
1.一種選區(qū)激光熔化制件與基板的分離方法，其特征在于，應(yīng)用如下切割?yuàn)A具，該切割?yuàn)A具包括基座和矩形夾板； 所述基座包括帶有導(dǎo)軌(2)的底座(I)，以及分立底座兩側(cè)的L形固定板(3)和矩形固定板(4),三者為一體結(jié)構(gòu)；L形固定板的長(zhǎng)邊方向與導(dǎo)軌長(zhǎng)邊方向平行,均位于底座同一側(cè)；L形固定板短邊方向的上沿和下沿分別有一個(gè)內(nèi)含螺紋的圓形定位孔； 所述的矩形固定板厚度方向平行于L形固定板的短邊方向，該方向上L形固定板短邊方向的內(nèi)邊沿線(7)與矩形固定板的外邊沿線(8)共線；矩形固定板厚度方向并排設(shè)有三個(gè)圓形定位孔，水平位于板的中央，僅中間的定位孔內(nèi)部有螺紋； 所述的矩形夾板包括與L形固定板平行且共同起固定作用的第一夾板(9)和與矩形固定板平行且共同起固定作用的第二夾板(10)； 所述的第一夾板上設(shè)有兩個(gè)內(nèi)含螺紋的圓形定位孔(11)，位于夾板左側(cè)的上沿和下沿，與L形固定板上的定位孔通過(guò)螺釘固定；該夾板下沿中間開(kāi)設(shè)槽，與底座上的導(dǎo)軌配合使用；夾板中央偏右下一側(cè)設(shè)有平行于L形固定板短邊方向的矩形凸起結(jié)構(gòu)(13);第二夾板中間位置設(shè)有兩個(gè)穿過(guò)矩形固定板不含螺紋定位孔的圓柱形長(zhǎng)凸起結(jié)構(gòu)(14)，第二夾板外邊沿與矩形固定板外邊沿共線； 將待分離基板夾于L形固定板與第一夾板之間，且平行于第一夾板放置，螺釘(17)固定基板厚度方向；第二夾板借助穿過(guò)矩形固定板的長(zhǎng)螺釘(18)將待分離基板與L形固定板擠壓固定基板長(zhǎng)度方向。
【文檔編號(hào)】B23Q3/02GK104259892SQ201410392382
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】劉富榮, 趙進(jìn)炎, 仇毅, 陳繼民 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)