[發明專利]基軸式金屬3D打印機

有效

• 申請號: 202011454329.7
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112589124B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 韓品連
• 申請（專利權）人: 嘉興意動能源有限公司
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F12/37;B33Y30/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發明公開了一種基軸式金屬3D打印機包括打印機本體和計量送粉裝置，打印機本體包括機架；機架的中部設置有粉缸；機架，與基軸驅動裝置連接；機架和粉缸一相對側上對應開設有長條形限位通孔；基軸包括基軸本體和兩端的基軸連接軸；基軸位于粉缸內，且其兩端的基軸連接軸分別穿過長條形限位通孔與基軸驅動裝置可拆卸固定連接；基軸連接軸與長條形限位通孔之間均設置有密封組件。本發明的基軸式金屬3D打印機結構簡單，使用方便，省去了鋪粉裝置和刮粉裝置等復雜構件，很好地滿足了一些旋轉部件的加工對稱等的要求，保證了打印加工產品的質量，打印中的工件溫度應力受控；實現了自動進料，提高了打印效率。

技術領域

本發明涉及3D打印設備技術領域，具體涉及一種基軸式金屬3D打印機。

背景技術

金屬3D打印機具有個性化設計、成型快速、制造周期短的優點，非常適合于小批量、個性化、具有復雜表面及內部結構金屬零件的制造，在3D打印金屬粉末的過程中，高能量密度的激光直接作用在金屬粉末上，并且激光快速掃描運動，使金屬粉末快速熔化再快速冷凝。

例如中國專利申請號：CN201910146552.6，公開了一種方便及時冷卻的金屬3D打印機，包括頂板、支撐桿、底部固定座、上方固定座、第一電機、第一絲桿、第一旋轉套筒、第二電機、第二絲桿和第三電機，所述頂板的底部與支撐桿之間相連接，且支撐桿的底部與上方固定座的上方相連接，并且上方固定座的底部設置有底部固定座，所述上方固定座與上方固定座的中間設置有中間固定工作臺，且中間固定工作臺的兩側位置的頂端設置有移動塊，所述移動塊的一側與安裝塊之間為一體結構。這種方式方便及時冷卻的金屬3D打印機在進行使用的過程中可以及時的對打印完成后的模具進行選擇性的冷卻工作，且整個冷卻工作對整個儲料槽內部的影響較小金屬，但是3D打印機在進行使用的過程中，通常需要對基軸進行驅動，現有技術當中通常通過驅動裝置進行驅動，但是現有技術當中的基軸驅動裝置不便對基軸進行旋轉調節，靈活性不佳，同時基軸長時間使用容易發生磨損，不便進行更換，實用性不佳。

在航空航天領域中，主要用于3D打印小型航空發動機的零部件，多為旋轉部件，能夠縮短新型航空航天裝備的研發周期，優化零件結構，減輕重量，減少應力集中，增加使用壽命，也能夠用于零件的修復成形，以及與傳統制造技術相配合，互通互補。

航空航天裝備上的重要零件一般使用的都是戰略材料，非常昂貴，現有的基軸式SLM金屬打印機其軸端密封結構不合理，中國專利公開號 CN206702220U，公開了一種SLM型3D打印機，包括殼體，殼體內部左端設有安裝框，安裝框內部設有轉軸，安裝框上側右端設有電機，安裝框內部的轉軸上設有固定套，固定套右側設有連接桿，連接桿右側設有第一液壓缸，第一液壓缸右側設有連接套，連接套內部設有金屬粉料罐，金屬粉料罐左右兩側設有刮板，殼體下側設有氬氣存儲腔，氬氣存儲腔中部設有第一凹槽，第一凹槽內部設有第二液壓缸，第二液壓缸上側設有第二凹槽，第二凹槽內部下端上各有基板，氬氣存儲腔左右兩側設有抽氣管，排氣管左側設有固定框，固定框內部頂端設有激光器，激光器下側設有激光保護鏡，該裝置通過旋轉驅動裝置的設置，可以有效地方便了打印機添加金屬粉料，提高了工作效率，但是沒有考慮到轉軸(基軸)兩端部伸出打印腔室外，基軸在驅動組件的帶動下，上下前后移動，價格昂貴的金屬粉會進入打印腔室外，造成不必要的浪費以及損壞設備其他需防塵的部件。

中國申請專利號：CN201921849507.9，本發明公開了一種金屬3D打印機送粉裝置，包括儲粉箱、擋料板、出料口、第一連桿、第二連桿、傳動軸和伺服電機，儲粉箱的下部開設有出料口，儲粉箱內部設置的內腔體中安置有擋料板，擋料板的上部固定連接有第一連桿，第一連桿的上部固定連接有第二連桿，第二連桿通過連接板與傳動軸固定連接，傳動軸通過軸承座與儲粉箱的外壁固定連接，傳動軸上固定連接有從動輪，從動輪與伺服電機輸出軸上的主動輪嚙合連接。

此外，目前所使用的金屬3D打印機機還存在以下問題：

1、須要設置鋪粉裝置和刮粉裝置等復雜機構部件；

2、無法滿足一些旋轉部件的加工對稱等的要求；