[發明專利]一種模具等離子3D快速成型再制造設備及方法

在審

• 申請號: 201610121809.9
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN105689715A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 華云峰;程國君;郝勇;魏志宇
• 申請（專利權）人: 中研智能裝備有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00;B22F5/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 景麗娜

1.一種模具等離子3D快速成型再制造設備，其特征在于：由監控系統、等離子束流加工 系統、對待修復模具(3)進行機加工的機加工裝置(27)、供待修復模具(3)放置的水平打印 臺(4)和對待修復模具(3)進行臨時固定的臨時固定件組成；所述機加工裝置(27)位于水平 打印臺(4)上方；所述臨時固定件布設在水平打印臺(4)上；

所述等離子束流加工系統由安裝有噴頭且用于產生等離子束的等離子體發生器、為所 述等離子體發生器提供工作氣體的供氣裝置(1)、用于連續送出被加工絲材(2)的送絲裝置 和對打印位置進行調整的打印位置調整裝置組成，所述等離子體發生器和所述送絲裝置均 位于水平打印臺(4)上方，所述送絲裝置位于所述等離子體發生器一側；所述供氣裝置(1) 通過供氣管(5)與所述等離子體發生器上所開的進氣口連接；所述被加工絲材(2)的外端為 熔化端，所述熔化端位于所述噴頭的出口下方且其位于所述等離子束的中心軸線上；所述 打印位置調整裝置包括帶動所述等離子體發生器與所述送絲裝置同步在水平面上進行移 動的水平移動裝置和帶動所述等離子體發生器、所述送絲裝置與所述水平移動裝置同步移 動并相應對所述噴頭的出口與水平打印臺(4)之間的距離進行調節的打印距離調節裝置， 所述等離子體發生器和所述送絲裝置均安裝在所述水平移動裝置上，且所述水平移動裝置 安裝在所述打印距離調節裝置上；

所述監控系統包括對所述水平移動裝置進行控制的水平移動控制器(24)、對所述等離 子束流加工系統在待修復模具(3)上的加工位置處溫度進行實時檢測的溫度檢測單元(9)、 對所述噴頭的出口與水平打印臺(4)之間的距離進行實時檢測的距離檢測單元(8)和對所 述打印距離調節裝置進行控制的打印距離調節控制器(10)，所述水平移動控制器(24)與所 述水平移動裝置連接，所述打印距離調節控制器(10)與所述打印距離調節裝置連接，所述 溫度檢測單元(9)和距離檢測單元(8)均與打印距離調節控制器(10)連接；所述溫度檢測單 元(9)與打印距離調節控制器(10)組成溫度調控裝置。

2.按照權利要求1所述的一種模具等離子3D快速成型再制造設備，其特征在于：所述待 修復模具(3)為存在局部缺陷和/或表面磨損缺陷的模具，所述局部缺陷為待修復模具(3) 的成型面上存在破損或開裂，所述表面磨損缺陷為待修復模具(3)的成型面存在磨損；所述 水平打印臺(4)的上方設置有對待修復模具(3)上存在的缺陷進行檢測的超聲波檢測裝置 (28)或三維激光掃描儀。

3.按照權利要求1或2所述的一種模具等離子3D快速成型再制造設備，其特征在于：所 述等離子體發生器包括等離子槍(13)，所述噴頭為等離子槍(13)前端的陽極噴嘴(13-2)； 所述等離子槍(13)包括開有所述進氣口的槍體(13-1)、位于槍體(13-1)正前方的陽極噴嘴 (13-2)和插裝于槍體(13-1)內的陰極(13-3)，所述陽極噴嘴(13-2)位于陰極(13-3)前側， 所述放電室(13-4)位于陰極(13-3)前側且其位于陽極噴嘴(13-2)的后部內側，所述陽極噴 嘴(13-2)的前部內側為噴口(13-5)；所述陽極噴嘴(13-2)、陰極(13-3)和放電室(13-4)均 與槍體(13-1)呈同軸布設；所述進氣口位于槍體(13-1)后側，所述噴口(13-5)與槍體(13- 1)呈同軸布設或與槍體(13-1)中心軸線之間的夾角為30°～45°；

所述監控系統還包括對所述等離子體發生器進行控制的等離子發生控制器(7)、對供 氣管(5)的氣體流量進行實時檢測的氣體流量檢測單元(11)和對供氣管(5)上安裝的流量 調節閥(25)進行控制的氣體流量控制器(12)，所述等離子發生控制器(7)與所述等離子體 發生器連接，所述氣體流量檢測單元(11)與氣體流量控制器(12)連接。

4.按照權利要求1或2所述的一種模具等離子3D快速成型再制造設備，其特征在于：所 述送絲裝置包括上部纏繞有被加工絲材(2)的絲盤(6)、對被加工絲材(2)進行輸送的送絲 機構和對所述送絲機構進行驅動的送絲驅動機構(14)，所述送絲機構位于絲盤(6)內側且 與所述送絲機構連接；所述絲盤(6)同軸安裝在轉軸上且能繞所述轉軸進行轉動。