[實用新型]一種基于羰基金屬絡合物的3D打印快速成型裝置

有效

• 申請號: 201420459986.4
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN204052900U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 李上奎;王兵;李博;李顯信;鄒海平;羅永弟;張飛生;蔡巍
• 申請（專利權）人: 江西悅安超細金屬有限公司
• 主分類號: B22F3/00
• 分類號: B22F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于3D打印先進制造領域，具體涉及一種基于羰基金屬絡合物的3D打印快速成型裝置。

背景技術

3D?打印（3D?printing）是一種以數字模型文件為基礎的快速成型技術，其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、熱熔噴嘴等方式將各種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，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3D打印材料有塑料、光敏樹脂、金屬粉末、非金屬粉末等，骨骼、電流變液、鎵銦液態金屬等原料的研究也在進行中。但從目前來看??3D打印技術還面臨一系列的問題，如制造速度慢、產品的材料品種較少、性能不佳、機器和材料的成本高等問題，特別目前液態金屬價格昂貴，金屬元素成份單一，無法規模化應用。

實用新型內容

（1）要解決的技術問題

本實用新型為了克服現有技術中產品的金屬材料品種較少、成品質量不佳、制備速度慢的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種能制備出金屬制品品種豐富、成品質量好、制備速度快的基于羰基金屬絡合物的3D打印快速成型裝置。

（2）技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種基于羰基金屬絡合物的3D打印快速成型裝置，包括有進氣口、手套箱、噴頭、沉積工作臺、平臺加熱器、氣液收集器、收集器排氣管、出氣管、氣體冷凝器、噴頭控制線路、伺服機構、伺服機構控制線路、液態羰基金屬絡合物控制線路、計算機、固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液控制線路、溶液加熱器、流量計Ⅰ、溶液儲罐、液體儲罐、流量計Ⅱ、液態羰基金屬絡合物輸送管、固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液輸送管、液體加熱器、驅動泵和手套箱操作口；

所述的進氣口安裝在手套箱底部，在所述的手套箱上開有手套箱操作口，在所述的手套箱的上方安裝有出氣管，在所述的出氣管上安裝有氣體冷凝器，所述的氣液收集器連接在出氣管的末端，在所述的氣液收集器上安裝有收集器排氣管；

所述的平臺加熱器置于手套箱內部，在所述的平臺加熱器上安裝有沉積工作臺，在所述的沉積工作臺上方布置有噴頭，所述的伺服機構通過伺服機構控制線路與計算機連接，所述的噴頭通過噴頭控制線路與伺服機構連接，在所述的噴頭上連接有驅動泵，所述的驅動泵通過固態羰基金屬絡合物控制線路和液態羰基金屬絡合物控制線路與計算機連接；

所述的流量計Ⅰ布置在固態羰基金屬絡合物輸送管上，所述的溶液加熱器布置在固態羰基金屬絡合物輸送管上，所述的溶液儲罐通過固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液輸送管與驅動泵連接；

所述的流量計Ⅱ布置在液態羰基金屬絡合物輸送管上，所述的液體加熱器布置在液態羰基金屬絡合物輸送管上，所述的液體儲罐通過液態羰基金屬絡合物輸送管與驅動泵連接。

優選地，所述噴頭內置多進料口和混合腔。

優選地，所述固態羰基金屬絡合物為六羰基鉻、六羰基鎢、六羰基鉬、六羰基釩、八羰基二鈷和十羰基二錳。

優選地，所述的液態羰基金屬絡合物為四羰基鎳和五羰基鐵。

優選地，所述液體儲罐個數為1-2個。

優選地，所述溶液儲罐個數為1-6個。

工作原理：

首先，向液體儲罐和溶液儲罐分別預裝入足量的液態羰基金屬絡合物和固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液，根據所需打印的實體材質的要求選擇所需的相對應的羰基金屬絡合物作為原料，并連通好相應的管道。向氣液收集器中預裝入足量的處理液，由進氣口向手套箱通入保護性氣體如氬氣或氮氣，使手套箱內置換成為保護性氣體氛圍，防止單質金屬氧化。

啟動計算機，將計算機構建好的實體模型信息通過伺服機構控制線路輸送到伺服機構中生成三維運動控制命令，通過液態羰基金屬絡合物控制線路輸送到驅動泵和各對應加熱器中生成控制液態羰基金屬絡合物進入噴頭的流量控制指令和各對應加熱器的溫度控制指令，通過固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液控制線路輸送到驅動泵和各對應加熱器中生成控制固態羰基金屬絡合物-乙醚溶液進入噴頭的流量控制指令及各對應加熱器的溫控制指令。