[實用新型]基于快速燒結的3D打印系統

有效

• 申請號: 201820244862.2
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN208162610U
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 劉建業;徐卡里;牛留輝;高文華;胡高峰;戚文軍;黃文歡;關子民;徐海莉
• 申請（專利權）人: 廣東漢邦激光科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 謝志為;肖昀

一種基于快速燒結的3D打印系統，包括成形室，還包括成形基臺，設置于所述成形室內；鋪粉裝置，用于在所述成形基臺的成形區域鋪設粉末；噴頭機構，移動地設于所述成形基臺的上方，用于根據待成形二維圖形向所述成形基臺的成形區域的粉末噴射液態的偶聯劑或者粉末狀的偶聯劑；加熱器，移動地設于所述成形基臺的上方，用于加熱所述粉末中的偶聯劑直至所述偶聯劑固化并粘接所述粉末。本實用新型提供的基于快速燒結的3D打印方法和系統通過將偶聯劑噴射覆蓋在待成形的粉末上，然后對粉末快速加熱固化形成三維實體零件，能夠極大地改變金屬增材制造的局限性，有效提高了3D打印的成形速度，降低制造成本。

技術領域

本實用新型屬于增材制造領域，具體涉及一種基于快速燒結的3D打印系統。

背景技術

金屬增材制造技術現已成為制造復雜結構零部件的重要手段，金屬增材制造常用的方法有選擇性激光燒結成形(SLS)、選區激光熔化技術(SLM)和激光直接成形技術(LDS)。SLM技術打印的產品精度高，質量好，但成形的效率和尺寸受到限制。LDS技術成形效率高，尺寸不受限制，然而成形精度和表面粗糙度難以達到結構零件的精度要求。

目前，為提高增材制造的成形效率，國外幾家著名公司已開始采用面掃描加熱的方式以提高掃描的速度和零件成形周期，主要用于尼龍材料等產品制造，但是如果面掃描加熱的材料熔點很高(金屬材料)則光束能量密度很難達到熔化粉末的要求。

實用新型內容

鑒于以上內容，有必要提供一種基于快速燒結的3D打印系統，以提高3D 打印的成形速度。

為此，本實用新型提供了一種基于快速燒結的3D打印系統，包括成形室，其特征在于，還包括：

成形基臺，設置于所述成形室內；

鋪粉裝置，用于在所述成形基臺的成形區域鋪設粉末；

噴頭機構，移動地設于所述成形基臺的上方，用于根據待成形二維圖形向所述成形基臺的成形區域的粉末噴射液態的偶聯劑或者粉末狀的偶聯劑；

加熱器，移動地設于所述成形基臺的上方，用于加熱所述粉末中的偶聯劑直至所述偶聯劑固化并粘接所述粉末。

進一步的，所述噴頭機構包括若干個噴頭，所述偶聯劑從所述噴頭噴出。

進一步的，所述偶聯劑的固化溫度為180～250℃。

進一步的，所述加熱器包括一加熱基板，所述加熱基板平行設置于所述成形基臺的上方，并且所述加熱基板設有若干陣列式排布的紅外輻射器。

進一步的，所述成形基臺設有電熱元件，用對所述粉末進行預熱。

進一步的，所述電熱元件為電阻式電熱器或者電感式電熱器。

進一步的，所述粉末為金屬粉末、陶瓷粉末或者金屬與陶瓷的混合粉末。

進一步的，所述金屬粉末的材料為不銹鋼、鎳基合金、鈦合金、鈷基合金、鋁合金中的一種或多種。

進一步的，所述陶瓷粉末為Sic、Al₂O₃、ZrO₂中的一種或多種。

進一步的，所述鋪粉裝置包括鋪粉件，以及一個或多個鋪粉缸，所述鋪粉缸內裝有所述金屬粉末或者陶瓷粉末或者金屬與陶瓷的混合粉末，所述鋪粉件將所述鋪粉缸內的粉末鋪設至所述成形基臺。

相較于現有技術，本實用新型提供的基于快速燒結的3D打印系統通過將偶聯劑噴射覆蓋在待成形的粉末上，然后對粉末快速加熱固化形成三維實體零件，能夠極大地改變金屬增材制造的局限性，有效提高了3D打印的成形速度和縮短零件制造周期，并且不需要采用成本昂貴的光纖激光器和掃描振鏡，降低制造成本。

附圖說明