[實(shí)用新型]一種用于金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板的智能預(yù)熱溫控裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020375605.X
• 申請(qǐng)日: 2020-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN211889002U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪之旭;劉鵬;張曉建;謝元波;張亞;劉曉;譚清波;衣佩瑜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢興同衡科技集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y40/10;B33Y50/02
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 趙玉鳳

本實(shí)用新型公開一種用于金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板的智能預(yù)熱溫控裝置，包括溫控儀、熱電偶、金屬基板和加熱管，基板上開有安裝加熱管和熱電偶的管槽，加熱管和熱電偶插在所述管槽內(nèi)；溫控儀設(shè)有零線接口、火線接口和熱電偶導(dǎo)線接口，加熱管設(shè)有火線端和零線端，加熱管火線導(dǎo)線連接于溫控儀火線接口與加熱管火線端之間，加熱管零線導(dǎo)線連接于溫控儀零線接口與加熱管零線端之間，熱電偶導(dǎo)線連接于溫控儀熱電偶導(dǎo)線接口與熱電偶之間。本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)有技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印過程中裂紋、變形、內(nèi)應(yīng)力大、打印結(jié)構(gòu)組織及力學(xué)性能差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及金屬材料激光3D打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板的智能預(yù)熱溫控裝置。

背景技術(shù)

激光3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)，具有凈成型、快速成型及能夠成型復(fù)雜零部件的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在一些精密的機(jī)械裝備行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。用于激光3D打印的基板是制備過程中非常重要的零部件，具有支撐材料打印并利于快速切取打印結(jié)構(gòu)等作用。由于金屬結(jié)構(gòu)的激光3D打印是金屬粉末通過激光加熱-冷卻-凝固的層層疊加并最終形成所需零件的過程，每一次金屬凝固的過程及速度都會(huì)影響到最后零件的組織與性能，因此對(duì)金屬基板進(jìn)行預(yù)熱可以明顯改善前層打印結(jié)構(gòu)的組織與性能，同時(shí)對(duì)基板的溫度控制及打印過程中層與層之間的溫度梯度控制具有重要的意義。

但目前行業(yè)中金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印設(shè)備仍處于發(fā)展初期階段，關(guān)注點(diǎn)并未轉(zhuǎn)向金屬結(jié)構(gòu)打印過程的精準(zhǔn)溫度控制及智能溫控基板的設(shè)計(jì)。目前的激光3D打印設(shè)備對(duì)基板均不做預(yù)熱處理，僅限于在真空的室溫環(huán)境下進(jìn)行3D打印操作，這往往會(huì)造成激光3D打印金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生硬化組織及未熔合等現(xiàn)象，將產(chǎn)生極大的內(nèi)應(yīng)力與變形，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋，造成打印金屬結(jié)構(gòu)的致密性和強(qiáng)度達(dá)不到使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板的智能預(yù)熱溫控裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印過程中裂紋、變形、內(nèi)應(yīng)力大、打印結(jié)構(gòu)組織及力學(xué)性能差的問題。

為了解決所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板的智能預(yù)熱溫控裝置，包括溫控儀、熱電偶、金屬基板和加熱管，基板上開有安裝加熱管和熱電偶的管槽，加熱管和熱電偶插在所述管槽內(nèi)；溫控儀設(shè)有零線接口、火線接口和熱電偶導(dǎo)線接口，加熱管設(shè)有火線端和零線端，加熱管火線導(dǎo)線連接于溫控儀火線接口與加熱管火線端之間，加熱管零線導(dǎo)線連接于溫控儀零線接口與加熱管零線端之間，熱電偶導(dǎo)線連接于溫控儀熱電偶導(dǎo)線接口與熱電偶之間。

進(jìn)一步的，加熱管的連接方式為星型連接。

進(jìn)一步的，熱電偶管槽位于加熱管管槽的上方，并且加熱管管槽所在平面與熱電偶管槽所在平面平行。

進(jìn)一步的，多個(gè)加熱管管槽之間平行設(shè)置，電熱偶管槽與加熱管管槽相垂直。

進(jìn)一步的，所述溫控儀型號(hào)為REX-C400。

進(jìn)一步的，所述熱電偶采用鎳鉻-銅鎳的E型熱電偶。

進(jìn)一步的，所述加熱管為SUS304奧氏體不銹鋼加熱管。

進(jìn)一步的，金屬基板的材質(zhì)與激光3D打印金屬結(jié)構(gòu)為同類型金屬材料。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方，能有效改善目前金屬結(jié)構(gòu)激光3D打印基板無法實(shí)現(xiàn)預(yù)熱及智能溫控等問題，利于激光3D打印過程中溫度的實(shí)時(shí)調(diào)控。利用本實(shí)用新型激光3D打印基板的預(yù)熱及打印過程的智能溫度控制，將極大減少打印金屬結(jié)構(gòu)的裂紋萌生、變形、內(nèi)應(yīng)力、組織硬化及未熔合等現(xiàn)象，提高材料的致密性與強(qiáng)度，最終改善打印結(jié)構(gòu)的組織及力學(xué)性能，提高激光3D打印金屬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用性能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；