阅读说明：本技术 一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机 (Selective laser sintering printer suitable for multiple powder bodies ) 是由 陈健 周莉 李芯怡 黄怿平 黄泽聪 郑振兴 熊峰 涂有深 李钰音 方新秀 余淑辉 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机,包括机架、储粉装置、供粉装置、铺粉装置、成型装置、激光扫描模块以及粉料回收装置；其中,所述储粉装置包括多个用于存储不同粉料的储粉罐和用于摆放储粉罐的储粉柜；所述成型装置包括成型腔,所述激光扫描模块位于成型腔的上方；所述供粉装置包括用于将储粉罐从储粉柜中取出并送至成型腔的上方的搬运机械手,所述储粉罐的底部控制落料的开关的控制阀；工作时,搬运机械手将储粉罐从储粉柜中转移至成型腔的正上方,储粉罐中的控制阀打开,粉料从出粉通道中落到成型腔中。该选择性激光烧结打印机能够用于多种不同材料的烧结打印,且不会发生粉料混合,有效保证零件的打印质量。(The invention discloses a selective laser sintering printer suitable for multiple powders, which comprises a rack, a powder storage device, a powder supply device, a powder spreading device, a forming device, a laser scanning module and a powder recovery device, wherein the powder storage device is arranged on the rack; the powder storage device comprises a plurality of powder storage tanks for storing different powder materials and a powder storage cabinet for placing the powder storage tanks; the forming device comprises a forming cavity, and the laser scanning module is positioned above the forming cavity; the powder supply device comprises a conveying manipulator which is used for taking out the powder storage tank from the powder storage cabinet and conveying the powder storage tank to the upper part of the forming cavity, and a control valve for controlling the on-off of blanking at the bottom of the powder storage tank; during operation, the conveying manipulator transfers the powder storage tank to the molding cavity from the powder storage cabinet, the control valve in the powder storage tank is opened, and the powder falls into the molding cavity from the powder outlet channel. The selective laser sintering printer can be used for sintering and printing of various different materials, powder mixing cannot occur, and the printing quality of parts is effectively guaranteed.)

一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机

技术领域

本发明涉及3D打印设备，具体涉及一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机。

背景技术

3D打印成型，又称增材制造(Additive Manufacturing，AM)，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术以及数字模型文件等技术，以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将打印材料(例如金属材料、塑料材料以及医用生物材料等)“自下而上”地逐层堆积成型；与传统的成型加工技术(主要在原材料上进行“减材”加工，例如切削、磨削等)不同，3D打印技术是一种“从无到有”通过材料累加的制造技术，能够实现传统的成型技术难以实现的加工，弥补传统的成型技术的不足。

目前，3D打印的成型工艺主要包括熔融沉积成型、光固化成型、激光烧结成型、三维粉末粘接成型等，其中，熔融沉积成型和激光烧结成型在生产制造中广泛用到。在熔融沉积成型中，利用高温将材料融化成液态，通过可在X-Y方向上移动的喷嘴喷出，在立体空间上层层排列形成立体实物，常常用于高分子材料(塑料)的成型；在激光烧结成型中，将材料的粉末铺洒并刮平在承载面上，用高强度的激光器对刚铺平的粉末进行照射，粉末发生烧结，从而得到零件的一个截面，经过多次烧结后，层层粘连的截面堆叠形成想要的零件，常常用于金属材料和陶瓷材料的成型。

传统的激光烧结打印技术只能对一种或两种金属粉末进行打印，难以同时完成多种不同种类粉末的混合打印，为了提高自身的使用范围，现有技术中已经提出能够用于多种不同的材料的激光烧结打印设备，例如，授权公告号为CN 105618755 B的发明专利公开了一种多材料零件3D打印的粉末供给、铺展方法及装置，该粉末供给、铺展装置包括供粉单元和位于供粉单元下方的铺粉单元，所述供粉单元包括多个供粉漏斗、多根连接管及均粉器，所述多根连接管将各供粉漏斗的底部与均粉器连接；所述铺粉单元铺粉单元所述铺粉单元包括铺粉盒和粉末收集箱，所述粉末收集箱的顶板设置有余粉收集口并用于收集铺粉盒及成形平台上方多余的粉末材料。上述的多材料打印设备中，虽然能够用于多种不同材料的打印，但是存在以下的问题：多种不同粉料(不同的粉料对应于零件的不同层面)需要经过同一个通道(均粉器)才能落到成型平台上，虽然经过均粉器的时间不同，但是可能会在均粉器中有所残留，如果残留下来的粉料与不同的粉料混合，将会影响目标零件的成型质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机，该选择性激光烧结打印机能够用于多种不同材料的烧结打印，且不会发生粉料混合，有效保证零件的打印质量。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种适用于多粉体的选择性激光烧结打印机，包括机架以及设置在机架上的储粉装置、供粉装置、铺粉装置、成型装置、激光扫描模块以及粉料回收装置；

其中，所述储粉装置包括多个用于存储不同粉料的储粉罐和用于摆放储粉罐的储粉柜，所述储粉柜上开设有多个存放位，所述储粉罐放置在存放位中；

所述成型装置包括成型腔，所述激光扫描模块位于成型腔的上方；所述供粉装置包括用于将储粉罐从储粉柜的存放位中取出并送至成型腔的上方的搬运机械手，所述储粉罐的底部设有与内腔连通的出粉通道，该出粉通道中设有控制阀；工作时，搬运机械手将储粉罐从储粉柜中转移至成型腔的正上方，储粉罐中的控制阀打开，粉料从出粉通道中落到成型腔中。

上述选择性激光烧结打印机的工作原理是：

工作时，根据多材料物体的三维模型的具体参数，确定将要烧结的粉料后，搬运机械手移动靠近储粉柜，将装有该粉料的储粉罐取出，并输送至成成型腔的正上方；然后，储粉罐中的控制阀打开，粉料从出粉通道中落到成型腔中，当落下的粉料达到一定量时，控制阀关闭，阻断粉料的掉落；其中，由于粉料从上往下自由落体地进入成型腔中，并不能平整且均匀地填充在成型腔中，为此需要通过铺粉装置对粉料进行铺整。

待烧结的粉料铺平在成型腔后，激光扫描模块按照模型的参数对成型腔中的粉料进行扫描烧结，被烧结的粉料冷却后固定成型，从而完成其中一个切面的打印工作。其中，在当前层面加工完成后，该层面及之下的已完成打印的层面往下移动一定的距离(该距离等于下一层待打印的层面的厚度大小相同)，此时成型腔的深度增加了下一个待打印层面的深度，顶部空出下一个层面的打印空间，以便继续完成下一个层面的打印工作。

当成型腔准备完成后，搬运机械手将下一个层面粉料的储粉罐转移至成型腔的上方，储粉罐中的粉料落入成型腔中，铺粉装置再次进行铺粉，激光扫描模块再对铺设好的粉末进行扫描烧结，如此层层堆积，直至整个三维实体堆积完成。在上述烧结的过程中，如果下一个层面的材料不同于上一个层面的材料时，粉料回收装置会在下一个层面的打印工作开始前对上一个层面的剩余的粉料进行回收。

本发明的一个优选方案，其中，所述储粉柜上设有卷式开合机构，该卷式开合机构包括卷轴、卷帘板以及用于驱动卷轴进行转动的卷帘驱动机构；所述卷轴为两个，分别设置在储粉柜的两端，所述卷帘板的两端分别固定绕在两个卷轴上，在卷帘驱动机构的驱动下，所述卷帘板在存放位的开口前方横向移动；

所述卷帘板上设有用于避让搬运机械手取放储粉罐的取放口。通过上述结构，工作时，卷帘驱动机构可以驱动卷轴进行转动，以带动卷帘板移动，使得卷帘板上的取放口转动至待搬运的储粉罐的正前方，从而避让搬运机械手进行取放；进一步，在非工作状态下(或不用取放储粉罐的情况下)，卷帘驱动机构可以驱动卷帘板(卷帘板可由柔性的材料制成，例如塑料或纸料等)进入密封状态，此时卷帘板的取放口不会与任何一个存放位连通，这样可以将储粉罐隔绝在储粉柜的存放位中，减少与外界环境接触，从而避免外界的空气等其他不稳定的因素对粉料造成影响。

优选地，所述卷式开合机构为两组，两个卷帘板重叠地设置在存放位的开口的前方，其延伸方向分别为X向和Y向；

两个卷帘板的取放口分别为X向取放口和Y向取放口，所述X向取放口的长度沿着Y向延伸，其长度大于储粉罐在Y向排列时跨越的距离；所述Y向取放口的长度沿着X向延伸，其长度大于储粉罐在X向排列时跨越的距离。上述结构中，由于两个卷帘板重叠设置，取放储粉罐之前，需要两个相互垂直的X向取放口和Y向取放口同时覆盖在待取放的储粉罐之前，亦即两个取放口的局部位置发生重叠，才可使储粉罐显露出来，这样可以控制重叠部位的大小来调节连通存放位的取放口的大小，使得非待取放的储粉罐对应的位置保持密封，从而最大程度地避免储粉柜内的储粉罐与外界接触。其中，由于X向取放口的长度大于储粉罐在Y向排列时跨越的距离，Y向取放口的长度大于储粉罐在X向排列时跨越的距离，在各自卷帘驱动机构的驱动下，X向取放口往X向移动，Y向取放口往Y向移动，从而可以转换重叠的位置，能够将重叠的位置(取放口)转移至任意的存放位之前，适用于任意排列形式的存放位。

本发明的一个优选方案，其中，所述储粉柜内设有温度控制模块和湿度控制模块，用于控制柜内的温度和湿度，有利于保护粉料的品质。

本发明的一个优选方案，其中，所述搬运机械手包括用于对储粉罐进行夹紧的抱紧夹和用于驱动抱紧夹进行空间位移的位置移动机构，所述位置移动机构包括升降驱动机构、横向驱动机构以及旋转换向机构。

优选地，所述升降驱动机构包括升降驱动气缸，该升降驱动气缸固定在升降安装板上，该升降安装板与所述横向驱动机构的输出端连接；所述抱紧夹通过升降传动板连接在升降驱动气缸的伸缩杆上；所述横向驱动机构包括横向驱动气缸，该横向驱动气缸固定在横向安装板上，其伸缩杆与所述升降安装板固定连接；该横向安装板与所述旋转换向机构的输出端连接；所述旋转换向机构包括旋转驱动气缸和旋转传动杆，所述横向安装板与旋转传动杆固定连接，所述旋转驱动气缸通过固定板固定在机架上。通过上述结构，旋转换向机构可以改变横向驱动机构的驱动方向，所以横向驱动机构能够驱动抱紧夹往不同的方向移动，这样不仅能够驱动抱紧夹靠近或远离储粉罐，还能沿着储粉罐横向排列的方向移动，从而可以抓取同一个水平面上不同的储粉罐；再在升降驱动机构的驱动下，抱紧夹可以沿着储粉罐竖向排列的方向移动，从而抓取竖直方向上不同的储粉罐。

进一步，所述升降传动板与升降安装板之间设有竖向搬运导向结构，所述升降安装板与横向安装板之间设有横向搬运导向结构。

优选地，所述抱紧夹设有两个相对平行设置的抱紧爪，所述储粉罐的两个侧壁上设有抓位槽。

进一步，所述升降传动板上设有用于驱动抱紧夹进行旋转的旋转元件。

本发明的一个优选方案，其中，所述供粉装置还包括中转支架，该中转支架设置在成型腔的正上方，其上设有两个悬挂臂；所述储粉罐的两侧均设有悬挂部，工作时，搬运机械手取出储粉罐后，将其放在中转支架上，储粉罐停留在中转支架上往下铺洒。

本发明的一个优选方案，其中，所述成型装置包括工作平台、成型台以及用于驱动成型台作升降移动的升降驱动机构，所述工作平台上开设有成型孔，所述成型台设置于成型孔中；在成型孔中，成型台的上表面与工作平台的上表面之间的空间构成所述成型腔。通过上述结构，在零件开始打印之前，根据零件的切面参数，所述成型腔的竖向高度等于零件的最底层切面的厚度，随着烧结工作的不断进行，升降驱动机构驱动成型台逐渐往下移动，使得成型腔逐渐变大，容纳更多的粉料，已完成烧结的层面也随着成型台下移，每次移动的距离等于下一次待烧结的层面的厚度，直至零件完成打印。

优选地，所述升降驱动机构包括升降驱动电机和升降传动组件，所述升降驱动电机固定连接在机架上，所述升降传动组件包括升降丝杆和升降丝杆螺母；所述升降丝杆的一端通过联轴器与升降驱动电机的输出轴连接，另一端通过转动座连接在机架上；所述升降丝杆螺母上设有升降平台，所述成型台设置在升降平台上。

进一步，所述升降平台与机架之间设有竖向导向结构，该竖向导向结构包括设置在升降平台上的导向孔和固定在机架上且与升降丝杆平行设置的升降导柱。

本发明的一个优选方案，其中，所述铺粉装置包括铺压小车和用于驱动铺压小车作横向移动的铺粉驱动机构，所述铺压小车包括安装架、用于刮平粉料的刮板和用于对铺平的粉料进行压实的滚压辊，所述滚压辊转动连接在安装架上；工作时，滚压辊跟在刮板的后方对铺平的粉料进行压实。通过上述结构，本铺粉装置不仅能够对粉料进行摊铺，还能对铺平的粉料进行压实，确保粉料在激光烧结的过程中能够均匀地熔化，提高打印的质量。

优选地，所述刮板为两个，分别设置在滚压辊的两侧，这样可以实现双向连续铺粉和压粉，使得粉料更加均匀。

进一步，所述安装架上设有用于调节两个刮板的高低位置的位置调节机构，该位置调节机构包括调节驱动电机和调节杆，所述调节驱动电机固定设置在安装架上，所述调节杆的两端设有调节孔，其中部与调节驱动电机的输出轴固定连接；两个刮板分别通过转动轴连接在调节孔中；

所述安装架上设有两个竖向设置的导向限位孔，所述刮板的下端位于导向限位孔中。通过上述结构，在调节驱动电机的驱动下，两个刮板如同“翘板”一样进行反向的调节，因而能够在对应的场合中，调节对应的刮板的高度，亦即与工作平台的距离，适用不同的刮粉场合。

优选地，所述滚压辊转动连接在可相对安装架上下移动的滑压块上，所述安装架上设有用于对安装架进行承托的承托部，该承托部的上方为可供滑压块作相对上移的活动空间。这样，在对粉料进行摊铺的过程中，滚压辊对粉料进行压实(其作用力等于自身和滑压块的重力)，由于滑压块可相对安装架上下移动，能够自适应调整，防止对粉料造成过压。

进一步，所述活动空间中设有加压弹簧，该加压弹簧的两端分别抵紧在滑压块和安装架上。

优选地，所述铺粉驱动机构包括横向驱动电机和横向传动组件，所述横向驱动电机固定连接在机架上，所述横向传动组件包括横向丝杆和横向丝杆螺母；所述横向丝杆的一端通过联轴器与横向驱动电机的输出轴连接，另一端通过转动座连接在机架上；所述横向丝杆螺母上设有横向移动架，所述安装架与横向移动架固定连接。

进一步，所述横向移动架与机架之间设有横向导向结构，该横向导向结构包括设置在横向移动架上的导向孔和固定在机架上且与横向丝杆平行设置的横向导柱。

本发明的一个优选方案，其中，所述激光扫描模块包括激光发射头和扫描组件。

优选地，所述激光扫描模块为两组，对称地设置在成型装置的上方；所述成型台和成型孔均为两个，这样在同一台打印机中可以分别进行两个零件的打印工作，有效提高单机的工作效率。

进一步，所述升降驱动机构为两个，分别用于驱动两个成型台进行升降移动。

本发明的一个优选方案，其中，所述粉料回收装置包括用于收纳剩余的粉料的回收料斗和用于将加工剩余的粉料转移至回收料斗中的粉料回传机构，所述粉料回传机构包括鼓风机和吸风机，所述鼓风机和吸风机分别位于成型腔中的两侧，所述吸风机的末端设有用于将粉料导至回收料斗中的中间料管。通过上述结构，在切换不同的粉料进行烧结之前或打印完毕后，鼓风机对工作平台和成型腔进行鼓风，产生的气流给剩余的粉料带来移动的动力，再在吸风机的负压作用下，剩余的粉料可以收归吸风机中，再经过中间料管回收至回收料斗中。

优选地，所述回收料斗设有多个收纳槽；所述粉料回收装置还包括分类回收装置，该分类回收装置包括所述收纳槽、所述中间料管以及用于驱动中间料管的末端在不同的收纳槽之间来回切换的切换驱动机构。上述结构的好处在于，根据回收的粉料的不同，通过切换驱动机构驱动中间料管可以将不同的粉料的回收至对应的收纳槽中，从而实现剩余物料的分类回收，进而实现较高的回收再利用率。

进一步，多个收纳槽沿着圆周方向均匀排布；所述切换驱动机构包括切换驱动电机和曲柄摆杆组件，所述曲柄摆杆组件包括曲柄杆、连杆以及摆杆，所述摆杆的一端通过中间传动结构与切换驱动电机的输出轴连接，另一端与连杆铰接；所述曲柄杆的一端与中间料管的固定管固定连接，另一端与连杆铰接；所述连杆的两端分别与曲柄杆和摆杆铰接；所述中间料管包括落料管和所述固定管，粉料从落料管进入收纳槽中。通过上述结构，切换驱动电机经过中间传动结构传递至摆杆后，通过曲柄摆杆组件，使得中间料管可以沿着圆周的方向转动，从而将不同的粉料导向不同的收纳槽中。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本申请的激光烧结打印机中，通过将不同的粉料储放在不同的且可以单独进行移动的储粉罐中，工作时，搬运机械手将装着待烧结的粉料的储粉罐转移至成型腔的上方，储粉罐中的控制阀打开后，粉料落到成型腔中，接着开始铺平和激光烧结工作。上述过程中，不同的粉料的上料过程不存在交集，属于独立操作，这样不同的粉料不会在上料的过程中发生混合，能够严格根据零件的不同层面对应的粉料进行控制，有效保证零件的打印质量。

2、通过搬运机械手的转移，实现了全自动的智能供粉方式，能够获得全封闭内部运作环境，减少工作人员与粉体接触。

附图说明

图1-2为本发明中的适用于多粉体的选择性激光烧结打印机的两个不同方向的立体结构示意图。

图3-4为图1中的选择性激光烧结打印机隐藏了部分零件的立体结构示意图。

图5为本发明中的工作平台、成型台以及升降平台的***示意图。

图6-7为本发明中的储粉装置的一种

具体实施方式

的两种不同的状态下的正视图。

图8为本发明中的储粉装置的一种具体实施方式的立体结构示意图。

图9为图6中的卷式开合机构的***示意图。

图10为图6中的储粉柜的立体结构示意图。

图11为图1中的铺压小车的立体结构示意图。

图12为图1中的铺压小车的侧视图。

图13为本发明中的粉料回收装置的立体结构示意图。

图14-15为本发明中的粉料回收装置的两个不同状态下的俯视图。

图16为本发明中的粉料回收装置的侧视图。

图17为本发明中的搬运机械手的立体结构示意图。

图18为本发明中的搬运机械手搬运储粉罐时的平面视图。

图19为本发明中的储粉罐的立体结构示意图。

图20-21为本发明中的储粉装置的另一种具体实施方式的两个不同视角的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1

参见图1-4，本实施例中的适用于多粉体的选择性激光烧结打印机，包括机架1以及设置在机架1上的储粉装置、供粉装置、铺粉装置、成型装置、激光扫描模块以及粉料回收装置；其中，所述储粉装置包括多个用于存储不同粉料的储粉罐2和用于摆放储粉罐2的储粉柜3，所述储粉柜3上开设有多个存放位3-1，所述储粉罐2放置在存放位3-1中；所述成型装置包括成型腔4，所述激光扫描模块位于成型腔的上方；所述供粉装置包括用于将储粉罐2从储粉柜3的存放位3-1中取出并送至成型腔4的上方的搬运机械手5，所述储粉罐2的底部设有与内腔连通的出粉通道，该出粉通道中设有控制阀；工作时，搬运机械手5将储粉罐2从储粉柜3中转移至成型腔4的正上方，储粉罐2中的控制阀打开，粉料从出粉通道中落到成型腔4中，所述控制阀除了可以能够控制出粉通道的开和闭，还能控制开闭的大小，从而实现流量的控制。

参见图6-10，所述储粉柜3上设有卷式开合机构，该卷式开合机构包括卷轴6、卷帘板7以及用于驱动卷轴6进行转动的卷帘驱动机构；所述卷轴6为两个，分别设置在储粉柜3的两端，所述卷帘板7的两端分别固定绕在两个卷轴6上，在卷帘驱动机构的驱动下，所述卷帘板7在存放位3-1的开口前方横向移动；所述卷帘板7上设有用于避让搬运机械手5取放储粉罐2的取放口。通过上述结构，工作时，卷帘驱动机构可以驱动卷轴6进行转动，以带动卷帘板7移动，使得卷帘板7上的取放口转动至待搬运的储粉罐2的正前方，从而避让搬运机械手5进行取放；进一步，在非工作状态下(或不用取放储粉罐2的情况下)，卷帘驱动机构可以驱动卷帘板7(卷帘板7可由柔性的材料制成，例如塑料或纸料等)进入密封状态，此时卷帘板7的取放口不会与任何一个存放位3-1连通，这样可以将储粉罐2隔绝在储粉柜3的存放位3-1中，减少与外界环境接触，从而避免外界的空气等其他不稳定的因素对粉料造成影响。

参见图6-10，所述卷式开合机构为两组，两个卷帘板7重叠地设置在存放位3-1的开口的前方，其延伸方向分别为X向和Y向；两个卷帘板7的取放口分别为X向取放口8和Y向取放口9，所述X向取放口8的长度沿着Y向延伸，其长度大于储粉罐2在Y向排列时跨越的距离；所述Y向取放口9的长度沿着X向延伸，其长度大于储粉罐2在X向排列时跨越的距离。上述结构中，由于两个卷帘板7重叠设置，取放储粉罐2之前，需要两个相互垂直的X向取放口8和Y向取放口9同时覆盖在待取放的储粉罐2之前，亦即两个取放口的局部位置发生重叠，才可使储粉罐2显露出来，这样可以控制重叠部位的大小来调节连通存放位3-1的取放口的大小，使得非待取放的储粉罐2对应的位置保持密封，从而最大程度地避免储粉柜3内的储粉罐2与外界接触。其中，由于X向取放口8的长度大于储粉罐2在Y向排列时跨越的距离，Y向取放口9的长度大于储粉罐2在X向排列时跨越的距离，在各自卷帘驱动机构的驱动下，X向取放口8往X向移动，Y向取放口9往Y向移动，从而可以转换重叠的位置，能够将重叠的位置(取放口)转移至任意的存放位3-1之前，适用于任意排列形式的存放位3-1。

所述储粉柜3内设有温度控制模块和湿度控制模块，用于控制柜内的温度和湿度，有利于保护粉料的品质。

参见图5，所述成型装置包括工作平台10、成型台11以及用于驱动成型台11作升降移动的升降驱动机构，所述工作平台10上开设有成型孔10-1，所述成型台11设置于成型孔10-1中；在成型孔10-1中，成型台11的上表面与工作平台10的上表面之间的空间构成所述成型腔4。通过上述结构，在零件开始打印之前，根据零件的切面参数，所述成型腔4的竖向高度等于零件的最底层切面的厚度，随着烧结工作的不断进行，升降驱动机构驱动成型台11逐渐往下移动，使得成型腔4逐渐变大，容纳更多的粉料，已完成烧结的层面也随着成型台11下移，每次移动的距离等于下一次待烧结的层面的厚度，直至零件完成打印。

参见图3和图5，所述升降驱动机构包括升降驱动电机12和升降传动组件，所述升降驱动电机12固定连接在机架1上，所述升降传动组件包括升降丝杆和升降丝杆螺母；所述升降丝杆的一端通过联轴器与升降驱动电机12的输出轴连接，另一端通过转动座连接在机架1上；所述升降丝杆螺母上设有升降平台24，所述成型台11设置在升降平台24上。

所述升降平台24与机架1之间设有竖向导向结构，该竖向导向结构包括设置在升降平台24上的导向孔和固定在机架1上且与升降丝杆平行设置的升降导柱。

参见图11-12，所述铺粉装置包括铺压小车13和用于驱动铺压小车13作横向移动的铺粉驱动机构，所述铺压小车13包括安装架13-1、用于刮平粉料的刮板13-2和用于对铺平的粉料进行压实的滚压辊13-3，所述滚压辊13-3转动连接在安装架13-1上；工作时，滚压辊13-3跟在刮板13-2的后方对铺平的粉料进行压实。通过上述结构，本铺粉装置不仅能够对粉料进行摊铺，还能对铺平的粉料进行压实，确保粉料在激光烧结的过程中能够均匀地熔化，提高打印的质量。

参见图11-12，所述刮板13-2为两个，分别设置在滚压辊13-3的两侧，这样可以实现双向连续铺粉和压粉，使得粉料更加均匀。

参见图11-12，所述安装架13-1上设有用于调节两个刮板13-2的高低位置的位置调节机构，该位置调节机构包括调节驱动电机13-4和调节杆13-5，所述调节驱动电机13-4固定设置在安装架13-1上，所述调节杆13-5的两端设有调节孔，其中部与调节驱动电机13-4的输出轴固定连接；两个刮板13-2分别通过转动轴13-8连接在调节孔中；所述安装架13-1上设有两个竖向设置的导向限位孔，所述刮板13-2的下端位于导向限位孔中。通过上述结构，在调节驱动电机13-4的驱动下，两个刮板13-2如同“翘板”一样进行反向的调节，因而能够在对应的场合中，调节对应的刮板13-2的高度，亦即与工作平台10的距离，适用不同的刮粉场合。具体地，在工作中，沿着移动前进的方向，调节驱动电机13-4将位于前方的刮板13-2降下，将后方的刮板13-2升起，这样位于前方的刮板13-2可以对粉体进行铺刮；当移动前进相反时，将原先位于后方的刮板13-2降下，将原先位于前方的刮板13-2升起，这样可以在反向移动的过程中通过原先位于后方的刮板13-2对对粉体进行铺刮，从而可以实现双向工作。

参见图11-12，所述滚压辊13-3转动连接在可相对安装架13-1上下移动的滑压块13-6上，所述安装架13-1上设有用于对安装架13-1进行承托的承托部13-11，该承托部13-11的上方为可供滑压块13-6作相对上移的活动空间。这样，在对粉料进行摊铺的过程中，滚压辊13-3对粉料进行压实(其作用力等于自身和滑压块13-6的重力)，由于滑压块13-6可相对安装架13-1上下移动，能够自适应调整，防止对粉料造成过压。

参见图11-12，所述活动空间中设有加压弹簧13-7，该加压弹簧13-7的两端分别抵紧在滑压块13-6和安装架13-1上。

参见图3，所述铺粉驱动机构包括横向驱动电机和横向传动组件，所述横向驱动电机固定连接在机架1上，所述横向传动组件包括横向丝杆和横向丝杆螺母；所述横向丝杆的一端通过联轴器与横向驱动电机的输出轴连接，另一端通过转动座连接在机架1上；所述横向丝杆螺母上设有横向移动架14，所述安装架13-1与横向移动架14固定连接。

所述横向移动架14与机架1之间设有横向导向结构，该横向导向结构包括设置在横向移动架14上的导向孔和固定在机架1上且与横向丝杆平行设置的横向导柱。

参见图1，所述激光扫描模块包括激光发射头15和扫描组件。

参见图1-4，所述激光扫描模块为两组，对称地设置在成型装置的上方；所述成型腔4设有两个，所述储粉装置设有两组。这样在同一台打印机中可以分别进行两个零件的打印工作，有效提高单机的工作效率。

进一步，所述升降驱动机构为两个，分别用于驱动两个成型台11进行升降移动。

参见图13-16，所述粉料回收装置包括用于收纳剩余的粉料的回收料斗18和用于将加工剩余的粉料转移至回收料斗18中的粉料回传机构，所述粉料回传机构包括鼓风机16和吸风机17，所述鼓风机16和吸风机17分别位于成型腔4中的两侧，所述吸风机17的末端设有用于将粉料导至回收料斗18中的中间料管19。通过上述结构，在切换不同的粉料进行烧结之前或打印完毕后，鼓风机16对工作平台10和成型腔4进行鼓风，产生的气流给剩余的粉料带来移动的动力，再在吸风机17的负压作用下，剩余的粉料可以收归吸风机17中，再经过中间料管19回收至回收料斗18中。进一步，中间料管19中的粉体残留可用毛刷进行清扫，将粉体清理到每个不同的回收料斗18中。

参见图13-16，所述回收料斗18设有多个收纳槽18-1；所述粉料回收装置还包括分类回收装置，该分类回收装置包括所述收纳槽18-1、所述中间料管19以及用于驱动中间料管19的末端在不同的收纳槽18-1之间来回切换的切换驱动机构。上述结构的好处在于，根据回收的粉料的不同，通过切换驱动机构驱动中间料管19可以将不同的粉料的回收至对应的收纳槽18-1中，从而实现剩余物料的分类回收，进而实现较高的回收再利用率。

进一步，多个收纳槽18-1沿着圆周方向均匀排布；所述切换驱动机构包括切换驱动电机20和曲柄摆杆组件，所述曲柄摆杆组件包括曲柄杆21、连杆22以及摆杆23，所述摆杆23的一端通过中间传动结构与切换驱动电机20的输出轴连接，另一端与连杆22铰接；所述曲柄杆21的一端与中间料管19的固定管固定连接，另一端与连杆22铰接；所述连杆22的两端分别与曲柄杆21和摆杆23铰接；所述中间料管19包括落料管和所述固定管，粉料从落料管进入收纳槽18-1中。通过上述结构，切换驱动电机20经过中间传动结构传递至摆杆23后，通过曲柄摆杆组件，将动力传递至曲柄杆21上，从而带动中间料管19沿着圆周的方向转动，从而将不同的粉料导向不同的收纳槽18-1中，进行分类回收。

参见图13-16，所述中间传动结构包括减速箱25和齿轮传动组件，所述齿轮传动组件包括蜗轮26、蜗杆27和同步齿轮组件，该同步齿轮组件包括扇形齿轮28以及与扇形齿轮啮合的传动轮29；所述蜗杆27通过传动齿轮直接与减速箱25的减速齿轮相接；所述蜗轮26与扇形齿轮28的同轴，且其轴线沿着竖直方向延伸；所述摆杆23与传动轮29同轴。通过上述结构，将切换驱动电机20上的驱动力经过多级传动至摆杆23上，再由连杆22带动曲柄杆21进行摆动，从而实现中间料管19的转动，进而能够将不同的粉料回收至不同的收纳槽18-1中。其中，在减速箱的作用下，在中间料管19对应到不同的收纳槽18-1中时，会进行转动减速，相应停滞转动一小段时间，这样在切换不同的收纳槽18-1时，促使中间料管19在上一个收纳槽18-1处停滞一小段时间，使得中间料管19粉料完全排到上一个收纳槽18-1中后，再驱动中间料管19转移至下一个收纳槽18-1处，从而避免两个不同的物料在回收的过程中存在混合。

进一步，本实施例中的四个收纳槽18-1沿着圆周的方向排列，且每个收纳槽18-1跨越的弧度为45°。工作时，连杆22转动一圈，刚刚好能让中间料管19转180°来回，切换驱动电机20带动涡轮26每转一圈，扇形齿轮28带动摆杆23转45°，亦即八分之一圈，从而可以驱动中间料管19切换至下一个收纳槽18-1处。

参见图17-18，所述搬运机械手5包括用于对储粉罐2进行夹紧的抱紧夹5-1和用于驱动抱紧夹5-1进行空间位移的位置移动机构，所述位置移动机构包括升降驱动机构、横向驱动机构以及旋转换向机构。

参见图17-18，所述升降驱动机构包括升降驱动气缸5-2，该升降驱动气缸5-2固定在升降安装板5-3上，该升降安装板5-3与所述横向驱动机构的输出端连接；所述抱紧夹5-1通过升降传动板5-4连接在升降驱动气缸5-2的伸缩杆上；所述升降传动板5-4上设有用于驱动抱紧夹5-1进行旋转的旋转元件。所述横向驱动机构包括横向驱动气缸5-5，该横向驱动气缸5-5固定在横向安装板5-6上，其伸缩杆与所述升降安装板5-3固定连接；该横向安装板5-6与所述旋转换向机构的输出端连接。所述旋转换向机构包括旋转驱动气缸5-7和旋转传动杆5-8，所述横向安装板5-6与旋转传动杆5-8固定连接，所述旋转驱动气缸5-7通过固定板5-9固定在机架1上。通过上述结构，旋转换向机构可以改变横向驱动机构的驱动方向，所以横向驱动机构能够驱动抱紧夹5-1往不同的方向移动，这样不仅能够驱动抱紧夹5-1靠近或远离储粉罐2，还能沿着储粉罐2横向排列的方向移动，从而可以抓取同一个水平面上不同的储粉罐2；再在升降驱动机构的驱动下，抱紧夹5-1可以沿着储粉罐2竖向排列的方向移动，从而抓取竖直方向上不同的储粉罐2。

所述升降传动板5-4与升降安装板5-3之间设有竖向搬运导向结构，所述升降安装板5-3与横向安装板5-6之间设有横向搬运导向结构。

所述抱紧夹5-1为气动手指，设有两个相对平行设置的抱紧爪，所述储粉罐2的两个侧壁上设有抓位槽2-1。

参见图1-4和图19，所述供粉装置还包括中转支架27，该中转支架27设置在成型腔4的正上方，其上设有两个悬挂臂；所述储粉罐2的两侧均设有悬挂部2-2，工作时，搬运机械手5取出储粉罐2后，将其放在中转支架27上，储粉罐2停留在中转支架27上往下铺洒。当打印完成或需要更换粉体时，搬运机械手5靠近中转支架27，并通过抱紧夹5-1将储粉罐2抓住，在横向驱动机构的驱动下，抱紧夹5-1将储粉罐2送回至储粉柜3中对应的存放位3-1中。

本实施例中的存放位3-1中设有用于对悬挂部2-2进行悬挂而固定储粉罐2的固定柱。

参见图1-4，本实施例中的选择性激光烧结打印机的工作原理是：

工作时，根据多材料物体的三维模型的具体参数，确定将要烧结的粉料后，搬运机械手5移动靠近储粉柜3，将装有该粉料的储粉罐2取出，并输送至成成型腔4的正上方；然后，储粉罐2中的控制阀打开，粉料从出粉通道中落到成型腔4中，当落下的粉料达到一定量时，控制阀关闭，阻断粉料的掉落；其中，由于粉料从上往下自由落体地进入成型腔4中，并不能平整且均匀地填充在成型腔4中，为此需要通过铺粉装置对粉料进行铺整。

待烧结的粉料铺平在成型腔4后，激光扫描模块按照模型的参数对成型腔4中的粉料进行扫描烧结，被烧结的粉料冷却后固定成型，从而完成其中一个切面的打印工作。其中，在当前层面加工完成后，该层面及之下的已完成打印的层面往下移动一定的距离(该距离等于下一层待打印的层面的厚度大小相同)，此时成型腔4的深度增加了下一个待打印层面的深度，顶部空出下一个层面的打印空间，以便继续完成下一个层面的打印工作。

当成型腔4准备完成后，搬运机械手5将下一个层面粉料的储粉罐2转移至成型腔4的上方，储粉罐2中的粉料落入成型腔4中，铺粉装置再次进行铺粉，激光扫描模块再对铺设好的粉末进行扫描烧结，如此层层堆积，直至整个三维实体堆积完成。在上述烧结的过程中，如果下一个层面的材料不同于上一个层面的材料时，粉料回收装置会在下一个层面的打印工作开始前对上一个层面的剩余的粉料进行回收。

实施例2

参见图20-21，与实施例1不同的是，本实施例中的存放位3-1中设有用于接送储粉罐2的接送机构，该接送机构包括接送托28和接送驱动机构，所述接送驱动机构包括接送驱动气缸，该接送驱动气缸的伸缩杆与接送托28连接；所述接送托28设有环形的环托，所述储粉罐2的储粉管道伸进环托中，所述储粉管道中设有所述出粉通道。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。