[發明專利]一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置

有效

• 申請號: 202011544352.5
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112571798B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 宋波;張志;姚永剛;史玉升
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B29C64/295
• 分類號: B29C64/295;B33Y30/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

1.一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，該裝置用于生產高熵合金或納米晶合金并改善材料熱應力和各向異性，包括階梯板（1）和設置在該階梯板中的速熱板（2）和替換板（3），其中：

所述階梯板（1）作為3D打印裝置中的基板，所述速熱板（2）設置在所述階梯板中，用于快速加熱，所述替換板（3）設置在所述速熱板（2）的上方，作為成形臺面，根據待打印成形的材料的不同，選擇不同材料的替換板；

所述速熱板（2）包括傳熱層（6）、發熱層（7）、導電電極（8）和隔熱層，所述傳熱層（6）設置在所述發熱層的上方，與所述替換板接觸，用于將所述發熱層的熱量傳導給所述替換板，所述發熱層（7）材料為石墨，所述導電電極（8）與該發熱層連接，通過與外界電源連接通電后，實現在20s內迅速升溫至2000℃，所述隔熱層設置在所述發熱層的下方，將發熱層與階梯板分開，避免熱量傳導至所述階梯板，進而逸散至成形缸中；

所述隔熱層包括陶瓷隔熱層（10）和泡沫隔熱層（11），所述陶瓷隔熱層（10）與所述發熱層（7）之間以及陶瓷隔熱層與泡沫隔熱層（11）之間均設置有惰性氣體層，最大程度的實現隔熱；惰性氣體源于3D打印過程中的保護氣體，防止3D打印金屬氧化以及石墨層氧化失效。

2.如權利要求1所述的一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，所述階梯板（1）上設置有通孔（5），連接所述導電電極的導線經過所述通孔與所述導電電極連接。

3.如權利要求2所述的一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，所述導線（12）分為兩部分，前半部分設置在所述通孔中，后半部分從所述通孔中穿出，與外接電源連接，該部分的導線外表面上設置有隔熱套，避免將所述發熱層的熱量傳導出。

4.如權利要求1所述的一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，所述傳熱層（6）采用的材料為碳化硅或氮化硼。

5.如權利要求1所述的一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，所述替換板（3）的兩側設置有雙耳結構，方便所述替換板從所述階梯板中取出。

6.如權利要求1所述的一種3D打印粉床的快速超高溫加熱裝置，其特征在于，所述速熱板（2）與階梯板（1）接觸處設置有絕熱材料，避免速熱板的熱量傳導給所述階梯板。