[實用新型]一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920742176.2
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN210023782U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張超群;楊培軒;劉建業(yè);毛麗;徐金濤;王良龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海漢邦聯(lián)航激光科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: B22F3/115
• 分類號: B22F3/115;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 31227 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉宗磊

本實用新型公開了一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置，其技術(shù)方案要點是：一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置，包括打印機主體，所述打印機主體設(shè)置有兩個分別噴射兩種液態(tài)金屬的第一液態(tài)金屬噴射裝置、第二液態(tài)金屬噴射裝置，所述打印機主體內(nèi)腔設(shè)置有一工作臺，所述工作臺頂部設(shè)置有一基板，所述基板材質(zhì)為金屬，所述基板位于第一液態(tài)金屬噴射裝置及第二液態(tài)金屬噴射裝置正下方，所述工作臺設(shè)置有一超聲振動裝置，所述超聲振動裝置與基板下端面接觸。本實用新型達到打印雙金屬零件的同時，調(diào)節(jié)不同金屬的流動性和潤濕性、細化打印件內(nèi)部晶粒，提高零件力學性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及金屬材料領(lǐng)域，尤其涉及到一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置。

背景技術(shù)

金屬3D打印技術(shù)可以較為快速和個性化的定制形狀復雜的金屬零件。但傳統(tǒng)的金屬打印技術(shù)打印速度較慢，難以快速打印尺寸較大的零件，同時傳統(tǒng)金屬打印技術(shù)也難以打印雙金屬零件。液態(tài)金屬打印技術(shù)是一種高效的金屬增材制造方法，原材料使用率高、產(chǎn)品的成型速度快，打印速度是選區(qū)激光熔化成型等方法的10-100倍以上。但目前的液態(tài)金屬直接打印技術(shù)不能打印雙金屬零件，同時缺少超聲波輔助裝置，不能通過超聲波調(diào)控不同金屬打印時的流動性、潤濕性和晶粒大小。

中國專利CN201811562650提出了一種金屬材料的熔融冷凝一體化3D 打印裝置和方法，但該方法只能打印單一種類的金屬材料,不能進行雙金屬零件打印。類似地，中國發(fā)明專利CN201811042716、CN201811061893，也提出了若干種液態(tài)金屬打印的方法，但均只能打印單一金屬材料的零件，不適合打印雙金屬材料零件。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置，達到打印雙金屬零件的同時，調(diào)節(jié)不同金屬的流動性和潤濕性、細化打印件內(nèi)部晶粒，提高零件力學性能。

本實用新型的上述技術(shù)目的是用過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種超聲輔助的液態(tài)雙金屬直接3D打印裝置，包括打印機主體，所述打印機主體設(shè)置有兩個分別噴射兩種液態(tài)金屬的第一液態(tài)金屬噴射裝置、第二液態(tài)金屬噴射裝置，所述打印機主體內(nèi)腔設(shè)置有一工作臺，所述工作臺頂部設(shè)置有一基板，所述基板材質(zhì)為金屬，所述基板位于第一液態(tài)金屬噴射裝置及第二液態(tài)金屬噴射裝置正下方，所述工作臺設(shè)置有一超聲振動裝置，所述超聲振動裝置與基板下端面接觸。

本實用新型的進一步設(shè)置為：所述打印機主體設(shè)置有用于保護液態(tài)金屬的惰性保護氣體裝置，所述惰性保護氣體裝置朝向所述第一液態(tài)金屬噴射裝置、第二液態(tài)金屬噴射裝置噴射的液體金屬噴灑惰性氣體。

本實用新型的進一步設(shè)置為：所述第一液態(tài)金屬噴射裝置、第二液態(tài)金屬噴射裝置、惰性保護氣體裝置分別多軸活動連接于所述打印機主體。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

可以快速打印雙金屬零件；

通過使用超聲振動輔助，細化打印件內(nèi)部的晶粒，提高零件力學性能；

具有通過控制超聲頻率和振幅來調(diào)節(jié)打印精度的能力。

具有通過控制超聲頻率和振幅來調(diào)節(jié)不同金屬打印時的流動性、潤濕性的能力。

具有可以通過控制超聲頻率和振幅來調(diào)節(jié)打印精度的能力。

附圖說明

圖1是實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字所表示的相應部件名稱：1、打印機主體；2惰性保護氣體裝置；3、金屬液體的液線；5、工作臺；6、基板；7、第一液態(tài)金屬噴射裝置；8、第二液態(tài)金屬噴射裝置；10、超聲振動裝置。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實施例，進一步闡述本實用新型。