[發(fā)明專利]一種FDM快速成型機線材激光熔接方法

有效

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• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106863818B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 張毅;王興迪;王莎;李盼盼;李勇興;藺國旗
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: B29C64/314
• 分類號: B29C64/314;B33Y40/10
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 郭秋梅

一種FDM快速成型機線材激光熔接方法，利用激光束對兩根線材的端頭加熱，借助加壓機構將兩個端頭擠壓在一起以促其熔合，最終得到一根加長的線材，采用激光進行線材熔接，加熱環(huán)境潔凈，接頭強度高；既可在打印產(chǎn)品時用于線材的續(xù)接，也可用于剩余線材料頭的熔接；線材對接熔合部位的直徑與線材直徑相差微小，熔接后不需要修整即可直接使用；采用橡膠壓墊結構，適用于不同直徑線材的熔接；可有效控制熔接部位的加熱溫度，以避免溫度過高燒焦材料。

技術領域

本發(fā)明屬于3D打印機技術領域，具體涉及一種FDM快速成型機線材激光熔接方法。

背景技術

FDM型3D打印機以熱熔性線狀材料為原料，設備簡單、易于操作、打印速度快、原材料利用率高、易于打印形狀復雜的零件，因此得到廣泛應用。

FDM型3D打印機工作時，熱塑性線材由供絲機構送至熱熔噴頭，加熱熔化成半液態(tài)，然后被從噴嘴擠壓出來，在計算機的控制下，根據(jù)產(chǎn)品的截面輪廓信息，有選擇性的涂覆在工作臺上，一層截面打印完成后工作臺下降一定的高度，再進行下一層的熔覆，循環(huán)累加，最終形成產(chǎn)品的3D模型。

FDM型3D打印機所采用的線材，在大多數(shù)情況下是纏繞在專用線盤上的，顯然每一個線盤所能夠纏繞的單根線材長度是有限的。而在構建大型產(chǎn)品時，線材若不能及時接續(xù)就會導致打印失敗。同時，打印任務完成后會余留下一些線材，這些線材可能因為不足以完成新的打印任務而無法及時使用，造成閑置與浪費。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種FDM快速成型機線材激光熔接方法，利用激光束對兩根線材的端頭加熱，借助加壓機構將兩個端頭擠壓在一起以促其熔合，最終得到一根加長的線材，用于滿足3D打印的需要。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

一種FDM快速成型機線材激光熔接方法，包括以下步驟：

1)選取與熔接線材直徑相對應的激光熔接裝置；將第一熔接半軸安裝在第二線材壓板組件上；將第二熔接半軸安裝在第二線槽底座上；

2)分別切割壓合端線材和固定端線材的熔接端面，使其與線材軸線垂直；

3)用酒精清洗壓合端線材和固定端線材的熔接部位；

4)將固定端線材放置在第二熔接半軸的半圓中心孔和第二線槽底座的V型放線槽內(nèi)，并確保固定端線材的端面在兩條位置線所標識的對接區(qū)域；

5)將第二鎖緊快卸裝置繞著第二懸掛組件的軸線轉動到第二線材壓板組件的上方，旋緊第二鎖緊螺母，使得第二線材壓板組件被壓合并鎖緊在第二線槽底座上，以便將固定端線材固定在激光熔接裝置的中心孔和第二線槽底座的V型放線槽內(nèi)；

6)將壓合端線材放置在第一線槽底座的V型放線槽內(nèi)，然后將壓合端線材的端頭插入激光熔接裝置的中心孔，確保在兩條位置線所標識的對接區(qū)域內(nèi)壓合端線材的端面與固定端線材的端面實現(xiàn)對接；

7)將第一鎖緊快卸裝置繞著第一懸掛組件的軸線轉動到第一線材壓板組件的上方，旋緊第一鎖緊螺母，使得第一線材壓板組件被壓合并鎖緊在第一線槽底座上，以便將壓合端線材固定在激光熔接裝置的中心孔和第一線槽底座的V型放線槽內(nèi)；

8)旋緊第一導向螺桿壓縮第一壓簧，旋緊第二導向螺桿壓縮第二壓簧，以便提供彈力

推動第一線槽底座在4個導向壓板組件的約束下，沿著平臺向第二線槽底座水平移動，使得壓合端線材的端面在激光熔接裝置內(nèi)與固定端線材的端面以一定的壓力壓合在一起；

9)?啟動控制裝置；

10)在控制裝置上，設置與壓合端線材和固定端線材相對應的熔接溫度參數(shù)值；當壓合端線材和固定端線材的材料為ABS時，熔接溫度參數(shù)值設置為240℃；當壓合端線材和固定端線材的材料為PLA時，熔接溫度參數(shù)值設置為210℃；