[發明專利]一種3D打印機用鋁粉的制備設備

在審

• 申請號: 201711204261.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107812951A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 岳巍;梁廷禹;姜勇;盛洪超
• 申請（專利權）人: 南通金源智能技術有限公司
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B33Y70/00
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司32234
• 代理人: 張漢欽

技術領域

本發明涉及打印機領域，具體涉及一種3D打印機用鋁粉的制備設備。

背景技術

眾所周知，金屬材料特別是帶有戰略性的高熔點合金材料已成為高附加值和高精尖的軍民兩用的高科技產品的發展方向，而粉末冶金技術及新新興的激光3D打印技術是制備是賦予高科技產品行之有效的方法。特別是激光3D打印技術，用該方法可獲得成分無偏析、性能穩定、 組織均勻的零部件；從經濟上看，該方法是一種少切屑或無切屑的工藝。與傳統鍛材加工技術相比，制備部件基本為近凈成形，材料利用率幾乎可以達到100％。但是，這些領域對材料的物理、化學性質都有很高的要求。從激光燒結的角度，對粉末提出了如下要求：粒度分布窄；單分散；球形；特殊情形需要高純粉末；其目的在于使燒結體產品的密度分布均勻，機械性能和其它物理性能空間分布均勻化。因此，原始粉末的純度、均勻性和粒度、晶粒度對制備細晶全致密的高性能產品起著決定性的作用。

從激光燒結理論上講，1064nm波長的光纖激光器的理論光斑精度為1. 064微米，如果擁有粒徑等于或小于1064nm的粉末，完全能夠運用3D打印技術生產出精度更高、表面質量更好、力學性能優的產品，將在民用、軍用等高端領域取得更多的應用。

一些高品質鈦基粉末材料主要依賴進口，不但價格高昂，而且還受到技術壁壘限制。國產的金屬粉末存在著熔融溫度高、粒徑大、球形度差、均勻性差等問題，因此會在凝固時造成體積收縮以及材料結構缺陷，強度受損。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了一種3D打印機用鋁粉的制備設備，包括：

密閉殼體，包括圓柱體腔體；

加熱臺，其位于所述腔體的底部，所述加熱臺用于預加熱以及承載含有鋁顆粒物的半固化片和白炭黑；

板狀模具，其設置在所述腔體的頂部并具有陣列式半球形凸點，用于在所述半固化片上壓出凹坑圖案；

激光器和激光器控制臂，所述激光器承載于所述激光器控制臂上，所述激光器通過外部控制器控制所述激光器控制臂進行激光器的掃描路徑設置；以及

攝像機和攝像機控制臂，所述攝像機承載于所述攝像機控制臂上，所述攝像機通過所述外部控制器控制所述攝像機控制臂進行攝像機的攝像路徑設置。

根據本發明的實施例，所述加熱臺設有承載凹槽，在所述凹槽底面設有一導熱離型膜。

根據本發明的實施例，所述加熱臺的凹槽邊緣設置對準標記。

根據本發明的實施例，所述加熱臺底部用一升降軸連接，所述升降軸通過外部電機控制升降軸的高度。

根據本發明的實施例，還包括連通所述腔體的抽氣孔，用以排除揮發的氣體。

根據本發明的實施例，所述凹槽的口徑大于所述模具的直徑。

本發明的優點如下：

（1）其利用升降軸抬高所述加熱臺進行與模板接觸并按壓形成凹坑圖案，便于后續的激光熔融；

（2）利用攝像機和激光器的相互位置關系，在利用控制器精確控制激光器燒蝕的路徑以及燒蝕的效果。

附圖說明

圖1為本發明的3D打印機用鋁粉的制備設備的剖視圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明的3D打印機用鋁粉的制備設備，包括：

密閉殼體1，包括圓柱體腔體2；

加熱臺5，其位于所述腔體2的底部，所述加熱臺5用于預加熱以及承載含有鋁顆粒物的半固化片7和白炭黑6；

板狀模具9，其設置在所述腔體2的頂部并具有陣列式半球形凸點10，用于在所述半固化片7上壓出凹坑圖案8；

激光器15和激光器控制臂13，所述激光器15承載于所述激光器控制臂15上，所述激光器15通過外部控制器12控制所述激光器控制臂13進行激光器15的掃描路徑設置；以及

攝像機16和攝像機控制臂14，所述攝像機16承載于所述攝像機控制臂14上，所述攝像機16通過所述外部控制器12控制所述攝像機控制臂14進行攝像機16的攝像路徑設置。

根據本發明的實施例，所述加熱臺5設有承載凹槽，在所述凹槽底面設有一導熱離型膜。所述凹槽的口徑大于所述模具9的直徑。所述加熱臺5的凹槽邊緣設置對準標記17。其中，所述加熱臺5底部用一升降軸4連接，所述升降軸4通過外部電機3控制升降軸4的高度。還包括連通所述腔體的抽氣孔11，用以排除揮發的氣體。

最后應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。