[發(fā)明專利]鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410034482.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN103785832A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小平;王洪金;孫順平;易智飛;朱福先;倉寧寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類號(hào): B22F3/115
• 分類號(hào): B22F3/115;B22F5/12
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)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，尤其涉及一種鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置。

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(yùn)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(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。目前已成為國(guó)際和國(guó)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(jī)來實(shí)現(xiàn)的。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)模型為藍(lán)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(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成型，制造出實(shí)體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機(jī)械加工方式對(duì)原材料進(jìn)行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不同，3D打印將三維實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)二維平面，通過對(duì)材料處理并逐層疊加進(jìn)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(jī)床、不需要眾多的人力，直接從計(jì)算機(jī)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。

然而，現(xiàn)有的3D打印機(jī)一般功能較為單一，在打印帶有中心孔的鋁合金管坯時(shí)，一般都是先通過打印機(jī)打印出實(shí)心鋁合金管坯，然后再將打印好的鋁合金管坯運(yùn)輸?shù)經(jīng)_床或切割機(jī)內(nèi)加工出中心孔，這就在原有的3D打印機(jī)的基礎(chǔ)上，需要購買沖孔設(shè)備或切割設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)成本，而且還降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了提供一種鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置，能夠打印出帶有中心孔的鋁合金管坯，且鋁合金管坯的長(zhǎng)度可調(diào)，鋁合金管坯的中心孔尺寸可調(diào)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置，包括橫向設(shè)置的中心孔調(diào)節(jié)桿、可移動(dòng)霧化器及驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述可移動(dòng)霧化器對(duì)應(yīng)設(shè)置在中心孔調(diào)節(jié)桿上方，所述中心孔調(diào)節(jié)桿包括基體管、中心螺桿、調(diào)距螺母及調(diào)距連桿，所述中心螺桿同軸設(shè)置在基體管內(nèi)，中心螺桿內(nèi)同軸設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，中心螺桿與基體管之間設(shè)有空腔，所述調(diào)距螺母沿中心螺桿軸向均勻固定，所述調(diào)距連桿沿調(diào)距螺母周向均勻設(shè)置，調(diào)距連桿兩端分別通過鉸鏈與調(diào)距螺母、基體管內(nèi)壁固定連接，所述中心螺桿一側(cè)設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)中心螺桿沿基體管左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)螺栓。

在進(jìn)行鋁合金管坯3D打印時(shí)，可能需要在鋁合金管坯中心打孔。針對(duì)這一問題，一般廠家都是將打印好的鋁合金管坯搬運(yùn)至沖床、切割裝置等加工工位進(jìn)行沖孔或切割，而并沒有想到在原有的3D打印機(jī)上進(jìn)行改進(jìn)，這就在原有的3D打印機(jī)的基礎(chǔ)上，需要購買沖孔設(shè)備或切割設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)成本。因此，如何在原有的3D打印機(jī)上進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠打印出帶有中心孔的鋁合金管坯是亟待解決的難點(diǎn)。

本發(fā)明通過對(duì)現(xiàn)有的3D打印機(jī)改進(jìn)，將普通的沉積基體改為可旋轉(zhuǎn)的中心孔調(diào)節(jié)桿，根據(jù)中心孔調(diào)節(jié)桿的直徑，霧化器對(duì)其表面進(jìn)行噴涂即可打印出帶有相應(yīng)尺寸中心孔的鋁合金管坯。

另外，本發(fā)明通過將調(diào)距連桿、調(diào)節(jié)螺母及基體管巧妙的配合，使得該中心孔調(diào)節(jié)桿的外徑可調(diào)，從而可以加工出含有不同直徑中心孔的鋁合金管坯，大大提高了應(yīng)用范圍。

根據(jù)某些特殊的鋁合金管坯的加工要求，所述基體管外壁設(shè)置有若干凸環(huán)，所述凸環(huán)沿基體管外壁軸向均勻設(shè)置，采用該結(jié)構(gòu)可以使得鋁合金管坯內(nèi)具有多個(gè)直徑大于中心孔的環(huán)形槽。

為了使得霧化器能夠打印出長(zhǎng)度較長(zhǎng)的鋁合金管坯，本發(fā)明還包括一滑軌，所述滑軌與中心孔調(diào)節(jié)桿平行設(shè)置，滑軌上固定有滑塊，所述滑塊與可移動(dòng)霧化器固定連接，滑塊帶動(dòng)可移動(dòng)霧化器水平移動(dòng)，從而可以打印出長(zhǎng)度較長(zhǎng)的鋁合金管坯。

所述基體管采用鋁膜制得，基體管厚度為0.2-2mm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置可以打印出帶有中心孔的鋁合金管坯，不僅降低了生產(chǎn)成本，還大大提高了加工效率，由于中心孔調(diào)節(jié)桿的外徑可調(diào)，可以加工出帶有不同直徑的中心孔的鋁合金管坯，同時(shí)由于霧化器采用可移動(dòng)式，使得鋁合金管坯長(zhǎng)度可調(diào)，可以滿足各種加工要求，使用范圍較廣。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明鋁合金管坯直徑可調(diào)的3D打印裝置的中心孔調(diào)節(jié)桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；