[發(fā)明專利]一種金屬3D打印機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410801418.2
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN104525947A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 王勇
• 申請（專利權）人: 江蘇友誠數(shù)控科技有限公司
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及一種3D打印機，具體說是一種金屬3D打印機。

背景技術

傳統(tǒng)的金屬3D打印機是只設有X、Y、Z三軸，只能打印一些簡單零件，但在實際生產(chǎn)使用中，因為金屬熔化后堆積時如下方?jīng)]有托件則會下垂變形，所以對一些復雜的中空零件無法制造出滿足要求的產(chǎn)品，影響了3D打印技術的實用推廣。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中金屬3D打印時金屬熔化后堆積時如下方?jīng)]有托件則會下垂變形的不足，本發(fā)明提供了一種結構簡單，使用方便，能滿足不同材質(zhì)、復雜零件結構打印生產(chǎn)的金屬3D打印機。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種金屬3D打印機，包括機架、工作臺、工作臺運動機構、打印頭運動機構、打印頭、送料機構及電控箱組成，所述工作臺運動機構包括分別驅動工作臺橫向運動、縱向運動、垂直旋轉和水平旋轉的工作臺橫向運動機構、工作臺縱向運動機構、工作臺垂直旋轉機構和工作臺水平旋轉機構；所述打印頭運動機構包括分別驅動打印頭垂直運動、水平旋轉和垂直旋轉的打印頭垂直直線運動機構、打印頭水平旋轉機構、打印頭垂直旋轉機構。

進一步地，所述工作臺橫向、縱向機構互相疊加安裝于機架上，工作臺垂直旋轉機構安裝于工作臺橫向或縱向運動機構上，工作臺水平旋轉機構安裝于工作臺垂直旋轉機構上，工作臺安裝于工作臺水平旋轉機構上；上述各運動機構的均可為數(shù)控電機控制并全部聯(lián)接電控箱。

進一步地，所述工作臺橫向、縱向機構互相疊加安裝于機架上，工作臺水平旋轉機構安裝于工作臺橫向或縱向運動機構上，工作臺垂直旋轉機構安裝于工作臺水平旋轉機構上，工作臺安裝于工作臺垂直旋轉機構上；上述各運動機構的均可為數(shù)控電機控制并全部聯(lián)接電控箱。

進一步地，所述打印頭垂直直線運動機構安裝于工作臺上方的機架上，打印頭垂直直線運動機構依次經(jīng)打印頭水平旋轉機構、打印頭垂直旋轉機構連接打印頭，或打印頭垂直直線運動機構依次經(jīng)打印頭垂直旋轉機構、打印頭水平旋轉機構連接打印頭；上述各運動機構的均可為數(shù)控電機控制并全部聯(lián)接電控箱。

進一步地，所述送料機構包括金屬線材儲料機構和減速喂料機構，金屬線材儲料機構和/或減速喂料機構由電控箱經(jīng)數(shù)控電機控制。

進一步地，所述打印頭由耐高溫材料制成的帶管狀出口結構。

進一步地，所述打印頭上安裝由連接電控箱的金屬加熱機構，金屬加熱機構采用高頻或中頻電加熱機構或氣體燃燒加熱機構或兩者組合。

進一步地，所述金屬加熱機構上安裝有溫控機構，溫控機構包括分別設置于打印頭上和被打印產(chǎn)品旁的溫控傳感器，溫控傳感器均聯(lián)接電控箱。

進一步地，還包括連接電控箱的冷卻機構，冷卻機構分別設置于打印頭上和被打印產(chǎn)品旁聯(lián)接電控箱，冷卻機構采用風冷或液冷機構。

進一步地，還包括氣體保護機構，氣體保護機構對應于打印頭及工作臺。

再進一步地，所述打印機可設一個或多個打印頭，一個或多個打印頭分別配一個或多個送料機構，一個或多個打印頭分別安裝于一個或多個打印頭垂直旋轉機構上。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

1、打印頭安裝于打印頭垂直旋轉機構上實現(xiàn)一定角度的垂直旋轉，以確保金屬熔化體按一定角度擠出順利完成堆積；打印頭垂直旋轉機構安裝于打印頭水平旋轉機構上實現(xiàn)一定角度水平方向的旋轉，打印頭水平旋轉機構安裝于打印頭垂直直線運動機構上實現(xiàn)打印頭對工作臺的遠近直線運動，打印頭垂直直線運動機構最終安裝于機架上；各機構均可為數(shù)控電機控制，并全部聯(lián)接電控箱受電控箱精確控制；且各機構組合安裝順序可根據(jù)實際需要排列，也可根據(jù)需要增減軸數(shù)。

2、工作臺安裝于工作臺垂直旋轉機構或工作臺水平旋轉機構上實現(xiàn)一定角度的垂直或水平旋轉，以確保對應打印頭送出金屬熔化體按一定角度擠出順利完成堆積，避免復雜機構或懸空機構的金屬熔化體下垂變形；再由工作臺橫向運動機構和工作臺縱向運動機構最終安裝于機架上完成工作臺橫向和縱向的打印位移要求；各機構均可為數(shù)控電機控制，并全部聯(lián)接電控箱受電控箱精確控制；且各機構組合安裝順序可根據(jù)實際需要排列，也可根據(jù)需要增減軸數(shù)。

3、打印頭由耐高溫材料制成的帶管狀出口特征的機構，在其上安裝有金屬加熱機構，可采用高頻或中頻電加熱或氣體燃燒加熱或兩者的組合加熱使金屬高溫熔化流出打印頭與打印的產(chǎn)品融合；送料機構包括由電控箱控制的數(shù)控電機配金屬線材儲料機構和減速喂料機構組成，能完成金屬線材向打印頭的精確喂送，并擠推出金屬熔化體。