[發明專利]3D打印金屬熔體輸送裝置

無效

• 申請號: 201410034487.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103769588A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 李小平;孫順平;王洪金;楊振興;王江濤
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B22F3/105
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，尤其涉及一種3D打印金屬熔體輸送裝置。

背景技術

3D打印（3D?printing），即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，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造物體的技術。這種技術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的前沿研究領域。

3D打印通常是采用數字技術材料打印機來實現的。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和數控成型系統，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，最終疊加成型，制造出實體產品。與傳統制造業通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產成品不同，3D打印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理并逐層疊加進行生產，大大降低了制造的復雜度。這種數字化制造模式不需要復雜的工藝、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據中便可生成任何形狀的零件，使生產制造得以向更廣的生產人群范圍延伸。

3D打印技術中，都需要用到霧化器。現有的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，儲液罐內的金屬熔體由于重力作用，流入第一霧化器內，第一霧化器內的高壓氣流將金屬熔體發散，即一級霧化，經一級霧化后的金屬熔體進入第二霧化器內，第二霧化器內的高壓氣流與第一霧化器內的高壓氣流流向不同，形成交叉氣流，將金屬熔體再次發散，即二級霧化，從而將金屬熔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，結構較為復雜，設備成本較高，兩霧化器內都要通入高壓氣體，大大地浪費了資源，另外，金屬熔體由于重力作用進入霧化器內，經常會導致霧化器堵塞，需要定期維護。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了提供一種3D打印金屬熔體輸送裝置，能夠省去一個霧化器，液流量穩定可調，防止霧化器發生堵塞。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種3D打印金屬熔體輸送裝置，包括爐體、密封爐蓋、氣壓裝置、出料管、石墨熔體輸送管及霧化器，所述密封爐蓋蓋設在爐體上，所述氣壓裝置通過進氣管與爐體內腔連通，所述爐體內壁設置有加熱體，所述石墨熔體輸送管設置在爐體外，石墨熔體輸送管與設置在爐體內的出料管連通，所述出料管伸入爐體底部，石墨熔體輸送管的輸出端與霧化器內腔連通。

考慮到現有技術中3D打印機的儲液罐內的金屬熔體是通過重力作用進入霧化器內，這就需要通過二級霧化才能打印出沉積坯體，同時，可能會造成霧化器堵塞，非常不方便。

因此，本發明取消了原有的第一級霧化器，將第二級霧化器與本發明的輸送裝置連通，通過氣壓將金屬熔體壓入霧化器內，使得液體流量可調，并且避免了堵塞。

由于石墨熔體輸送管暴露在外可能會導致經過石墨熔體輸送管的金屬熔體發生冷卻，堵塞石墨熔體輸送管，因此本發明在石墨熔體輸送管外套設有加熱保溫管，加熱保溫管對運輸過程中的金屬熔體不斷加熱保溫，保證了管路暢通。?

作為優選，所述進氣管固定在密封爐蓋上，氣壓裝置從頂部送入氣體，使得爐體內的金屬熔體更容易被壓出。

當然，所述進氣管也可固定在爐體上端，氣壓裝置從爐體側部上端送入氣體，方便了密封爐蓋的拆裝。

本發明的有益效果是：本發明的3D打印金屬熔體輸送裝置采用氣壓將金屬熔體送入霧化器，省去了一個霧化器，避免了霧化器發生堵塞，同時，使得金屬熔體的流量穩定可調，得到的產品質量較好。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明3D打印金屬熔體輸送裝置的較佳實施例的結構示意圖；

圖中：1.爐體，2.密封爐蓋，3.進氣管，4.出料管，5.石墨熔體輸送管，6.加熱保溫管，7.霧化器，8.金屬熔體，9.加熱體。

具體實施方式

現在結合附圖對本發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明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。