[發(fā)明專利]金屬3D打印霧化裝置

有效

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• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103737001A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小平;雷衛(wèi)寧;王洪金;孫順平;易智飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬3D打印霧化裝置。

背景技術(shù)

3D打印（3D?printing），即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用熔融金屬（合金）、粉末狀金屬（合金）或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。這種技術(shù)的最大特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。目前已成為國際和國內(nèi)的前沿研究領(lǐng)域。

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。以計算機三維設(shè)計模型為藍本，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實體變?yōu)槿舾蓚€二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產(chǎn)，大大降低了制造的復(fù)雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復(fù)雜的工藝、不需要龐大的機床、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件，使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。

3D打印技術(shù)中，都需要用到霧化器。現(xiàn)有的3D打印機一般都是采用二級霧化，打開儲液罐底部的出液口，儲液罐內(nèi)的金屬液體由于重力作用，流入第一霧化器內(nèi)，第一霧化器內(nèi)的高壓氣流將金屬液體發(fā)散，即一級霧化，經(jīng)一級霧化后的金屬液體進入第二霧化器內(nèi)，第二霧化器內(nèi)的高壓氣流與第一霧化器內(nèi)的高壓氣流流向不同，形成交叉氣流，將金屬液體再次發(fā)散，即二級霧化，從而將金屬液體在基體上逐漸打印出來。該類打印機需要用到兩個霧化器，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)備成本較高，兩霧化器內(nèi)都要通入高壓氣體，大大地浪費了資源，另外，金屬液體由于重力作用進入霧化器內(nèi)，經(jīng)常會導(dǎo)致霧化器堵塞，需要定期維護。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、防堵塞、節(jié)省氣體用量、成本較低的金屬3D打印霧化裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種金屬3D打印霧化裝置，包括用于輸送液態(tài)金屬的石墨熔體輸送管、用于將液態(tài)金屬呈錐形發(fā)散的霧化器及加熱保溫管，所述石墨熔體輸送管設(shè)置在加熱保溫管內(nèi)，石墨熔體輸送管與氣壓裝置連接，石墨熔體輸送管與霧化器內(nèi)部連通。

考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的3D打印機一般都是采用二級霧化，成本較高，另外金屬液體通過重力作用進入霧化器內(nèi)可能會造成霧化器堵塞，非常不方便。

本發(fā)明僅設(shè)置一個第二級霧化器，將原有的一級霧化改為采用氣壓裝置將金屬液體壓入第二級霧化器內(nèi)，省去了一個霧化器的成本，并且減少了高壓氣體的用量，采用氣壓壓入金屬液體還避免了霧化器的堵塞，其效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的3D打印霧化裝置。?

另外，本發(fā)明還在石墨熔體輸送管外設(shè)置了加熱保溫管，防止金屬液體在石墨熔體輸送管內(nèi)冷卻，從而堵塞石墨熔體輸送管。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明金屬3D打印霧化裝置采用氣壓送入金屬液體，省去了一個霧化器，減少了高壓氣體的用量，大大降低了生產(chǎn)成本，且不會造成霧化器堵塞，得到的產(chǎn)品質(zhì)量較好。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明金屬3D打印霧化裝置的一較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1.石墨熔體輸送管，2.加熱保溫管，3.霧化器，4.高壓氣流，5.基體，6.沉積坯體。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，一種金屬3D打印霧化裝置，包括用于輸送液態(tài)金屬的石墨熔體輸送管1、用于將液態(tài)金屬呈錐形發(fā)散的霧化器3及加熱保溫管2，所述石墨熔體輸送管1設(shè)置在加熱保溫管2內(nèi)，石墨熔體輸送管1與氣壓裝置連接，石墨熔體輸送管1與霧化器3內(nèi)部連通。

本發(fā)明僅設(shè)置一個第二級霧化器3，將原有的一級霧化改為采用氣壓裝置將金屬液體壓入第二級霧化器3內(nèi)，省去了一個霧化器3的成本，并且減少了高壓氣體的用量，采用氣壓壓入金屬液體還避免了霧化器3的堵塞，其效果明顯優(yōu)于現(xiàn)有的3D打印霧化裝置。?