[實用新型]快速成形工作臺

有效

• 申請號: 201020164407.5
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN201769350U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 郭戈;唐果林;顏旭濤
• 申請（專利權）人: 郭戈
• 主分類號: B29C47/08
• 分類號: B29C47/08;B29C47/78
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本實用新型屬于快速成形技術領域，特別涉及一種快速成形工作臺。

背景技術

快速成形技術作為一種先進的制造技術，打破了傳統的制造模式，利用離散/堆積的原理，無需任何工、模具，由CAD模型直接驅動，快速完成任意復雜形狀的零件，從而實現了從產品設計到產品制造的數字化和自動化。

熔融擠壓快速成形(MEM～Melted?Extrusion?Modeling)技術是由計算機根據CAD模型確定的幾何信息，控制噴嘴，將成形材料通過加熱器的擠壓頭熔化成熔融態，使熔化的熱塑料絲通過噴嘴擠出，擠壓頭沿零件的每一截面的輪廓準確運動，擠出半流動的熱塑材料沉積固化成精確的實際部件薄層，覆蓋于已建造的零件之上，并快速凝固，形成一層材料。隨后，擠壓頭沿縱向向上運動一個微小距離進行下一層材料的建造，這樣逐層由底到頂地堆積成一個實體零件。

利用熔融擠壓快速成形技術加工塑料零件時，通常會產生翹曲變形，主要是由于成形材料固化時體積收縮引起的，即噴嘴擠出的半流動的熱塑性材料的溫度快速從熔融溫度降到室溫，產生了不可補償的體積收縮，形成翹曲變形。為了消除翹曲變形，現有技術的做法是：在成形設備上加裝封閉的成形室，熱塑料絲的擠出和固化過程在成形室內部完成，熱塑料絲的溫度從熔融溫度只降到成形室內溫度，一般情況下，成形室內的溫度被控制在在50-130℃左右，以避免成形材料降溫速度過快帶來的翹曲變形。成形室內的加熱裝置使其內溫度保持在50-130℃，加熱裝置一般采用加熱管、加熱棒、電阻絲加熱或者紅外線發熱裝置。但是，上述的技術方案導致了快速成形設備過于復雜，需要增設用于保溫的成形室，另外增設的成形室在材料成形過程中始終處于封閉狀態，使得成形室內執行部件的工作狀態不易觀察，無法及時處理實時產生的各種問題。

實用新型內容

為了防止成形材料降溫速度過快，現有技術中的快速成形設備需增設成形室以提供環境溫度，因此造成了快速成形設備復雜和成形過程不易觀察及由此導致的無法及時處理實時產生的各種問題的缺陷，本實用新型提供一種快速成形工作臺，該工作臺為一種自加熱的開放式工作臺，該工作臺本身帶有加熱裝置用以保證成形材料的環境溫度；采用該工作臺無需設置成形室，使得材料成形的工作過程完全可見以便及時處理實時產生的各種問題。

技術方案：

快速成形工作臺，包括支撐裝置和加熱裝置，所述支撐裝置的上表面包括一支撐面用于支撐成形零件，所述加熱裝置用于通過對支撐裝置加熱進而對擠出的成形材料提供環境溫度。

所述支撐裝置為金屬材質、玻璃材質或石質。

所述支撐裝置為至少耐150度溫度的高分子材料。

所述支撐裝置為一平臺。

所述支撐面上分布有凸凹結構。

所述凸凹結構為間隔分布的凹槽和/或凹孔。

所述支撐面上涂覆有高分子材料層，所述高分子材料層的上表面用于支撐成形零件。

所述高分子材料層為塑料層或樹脂層或膠粘劑層。

所述高分子材料層的厚度不大于5毫米。

所述高分子材料層的厚度不大于0.5毫米。

所述高分子材料層的上表面為凸凹結構或高分子材料層在所述支撐面上間隔涂覆形成了凹凸結構。

所述凸凹結構為間隔分布的凹槽和/或凹孔。

所述加熱裝置位于支撐裝置的內部或者下方。

所述加熱裝置的加熱溫度設定在成形材料軟化溫度的正負30度范圍內。

所述加熱裝置的加熱溫度設定在成形材料軟化溫度的正負10度范圍內。

技術效果：

本實用新型提供一種自加熱開放式快速成形工作臺，包括有用于支撐成形零件的支撐裝置，和用于通過對支撐裝置加熱進而對擠出的成形材料提供環境溫度的加熱裝置。該快速成形工作臺打破的快速成形設備必須設置封閉的成形室的傳統觀念，別具匠心的提出了一種開放式的工作臺，開放式的工作臺的好處不僅僅在于簡化了快速成形設備的結構，更重要的是使得成形過程可視化，不論作為教學講解還是生產實際中監測執行部件的工作狀態，都是一種突破。另外，這種開放式的工作臺同時還是一種自加熱的工作臺，加熱裝置對支撐裝置加熱，具有一定溫度的支撐裝置對其周圍的空氣加熱，隨著熱氣流的上升，形成了具有一定范圍的熱環境，擠出的成形材料在降溫過程中其溫度便只會從熔融溫度降低到熱環境溫度了，并且擠出的成形材料沉積固化成的實際部件薄層與支撐面直接接觸或者覆蓋于支撐面上已堆積的成形零件之上，同樣抑制了成形材料的快速冷卻，因此很好的解決了降溫速度過快帶來的成形零件翹曲變形的問題。