[發明專利]一種3D打印金屬粉用保存裝置

在審

• 申請號: 202011513619.4
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112756632A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 許榮玉;蔣保林;葉國晨;張柯;唐躍躍;魏放;蔣陳;張波;王浩州;張維
• 申請（專利權）人: 江蘇威拉里新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F12/50
• 分類號: B22F12/50;B22F12/13;B22F10/30;B22F10/28;B22F3/105;B33Y40/00
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 戴麗偉

本發明公開了一種3D打印金屬粉用保存裝置，包括粉末儲存器以及防護殼，所述粉末儲存器設置于3D打印機的進料端上，所述防護殼套裝于粉末儲存器的外側壁面上，所述粉末儲存器內設置有固位監測機構，所述粉末儲存器一側設置有自動填料機構，所述粉末儲存器的下部設置有控溫預熱機構，本發明可以根據不同的使用需求，對3D打印粉末進行不同溫度等級的預熱作業，可以向粉末儲存器中注入惰性氣體，從而實現對金屬粉末的全面保護，避免空氣中的氧氣以及水份，對金屬粉末的質量造成影響，通過固位監測機構、自動填料機構、控溫預熱機構以及氣體保護機構的一體化作業，提高3D打印作業的效率以及穩定性，結構簡單，自動化程度高。

技術領域

本發明涉及3D打印技術領域，特別是一種3D打印金屬粉用保存裝置。

背景技術

3D打印是一種快速成形技術，又稱增材制造技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，通常采用數字技術材料打印機來實現，這種技術在全球高端制造領域的應用逐漸普及，尤其是航空航天、汽車和醫療等行業對這種打印技術的需求顯著提升，選擇性激光熔化是增材制造技術中的一種，屬于金屬粉末的快速成型技術，可直接成型出接近完全致密度、力學性能良好的金屬零件，選擇性激光熔化技術是20世紀80年代末出現的一種快速成型的工藝，利用激光束熔化粉末材料分層加工制造技術，具體是將零件的三維描述被轉化為一整套切片，每個切片描述確定高度的兩件橫截面，采用激光束對粉末狀的成型材料進行分層掃描，受到激光束照射的粉末被熔化，當一個層被掃描熔化完畢后，工作臺下降一個層的厚度，鋪粉輥在上面鋪一層均勻密實的粉末，直至完成整個造型，每層鋪粉只有幾微米到幾十微米不等，現有的激光熔覆用送粉器粉末存儲器中的儲量都依靠透明的窗口肉眼觀察，待粉末消耗到低限位后，人工添加粉末至高限位，如此往返，實際操作過程中容易出現工人忘記觀察粉末余量，導致粉末用盡，引起激光熔覆因無材料供應而空運行，同時現有技術中粉末儲存器對粉末的預熱功能較為，預熱效果較差，鑒于此，針對上述問題深入研究，遂有本案產生。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題，設計了一種3D打印金屬粉用保存裝置，解決了現有技術中，粉末存儲器中的儲量都依靠透明的窗口肉眼觀察，待粉末消耗到低限位后，人工添加粉末至高限位，如此往返，實際操作過程中容易出現工人忘記觀察粉末余量，導致粉末用盡，引起激光熔覆因無材料供應而空運行，同時現有技術中粉末儲存器對粉末的預熱功能較為，預熱效果較差的問題。

實現上述目的本發明的技術方案為：一種3D打印金屬粉用保存裝置，包括粉末儲存器以及防護殼，所述粉末儲存器設置于3D打印機的進料端上，所述防護殼套裝于粉末儲存器的外側壁面上，所述粉末儲存器內設置有固位監測機構，所述粉末儲存器一側設置有自動填料機構，所述粉末儲存器的下部設置有控溫預熱機構，所述控溫預熱機構的一端伸入到防護殼內，所述粉末儲存器的一側設置有氣體保護機構；

所述固位監測機構包括：密封蓋、單向排氣閥、照明燈、紅外測距儀以及控制器模塊，所述密封蓋扣裝于粉末儲存器上端上、且與粉末儲存器密封連接，所述單向排氣閥設置密封蓋上，所述照明燈設置于密封蓋的下端面上，所述紅外測距儀設置于照明燈一側、且探測端指向粉末儲存器內的物料面，所述控制器模塊設置于密封蓋上、且與照明燈以及紅外測距儀相連接；

所述控溫預熱機構包括：外壁預熱結構以及內置預熱結構，所述外壁預熱結構設置于防護殼內、且與粉末儲存器外壁相貼合，所述內置預熱結構設置于粉末儲存器內，所述外壁預熱結構以及內置預熱結構分別與控制器模塊相連接。

所述外壁預熱結構包括：導熱板、電熱絲、隔熱板以及第一溫度傳感器，所述導熱板貼裝于粉末儲存器的外側壁面上、且位于防護殼外側，所述電熱絲繞裝于導熱板上，所述隔熱板套裝于電熱絲外側、且與防護殼固定連接，所述第一溫度傳感器設置于導熱板上。

所述內置預熱結構包括：環形座、若干加熱棒以及若干導熱罩，所述環形座設置于粉末儲存器內，所述環形座的下端面上設置有第二溫度傳感器，若干所述加熱棒沿環形陣列設置環形座上、且沿豎直方向布置，若干所述導熱罩分別固定套裝于若干加熱棒外部，所述導熱罩的上端呈圓錐形。