[實(shí)用新型]一種3D打印及加工裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020522712.0
• 申請(qǐng)日: 2020-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN212945429U
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周成武;申延
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安燈芯草信息科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 尹曉雪

本實(shí)用新型屬于3D打印領(lǐng)域，具體涉及一種3D打印及加工裝置，該裝置包括工作臺(tái)、焊接裝置、加熱及冷卻裝置、監(jiān)控裝置、加工裝置、移動(dòng)裝置；移動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)金屬實(shí)體在X、Y、Z平面的移動(dòng)，使得焊槍與待加工金屬實(shí)體熱連接，簡(jiǎn)化打印控制過(guò)程；加熱及冷卻裝置對(duì)打印完成后的金屬實(shí)體進(jìn)行加熱、冷卻，以完成局部區(qū)域的修復(fù)；加工裝置用于在完成打印過(guò)程后切削多余廢料，以實(shí)現(xiàn)實(shí)體的進(jìn)一步加工；監(jiān)控裝置中的報(bào)警器與控制器電性連接，用于在發(fā)生異常工作過(guò)程時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并停止3D打印及加工裝置運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種3D打印及加工裝置。

背景技術(shù)

金屬3D打印技術(shù)是利用激光或者電子束作為熱源對(duì)金屬粉末或者絲材進(jìn)行熔融堆積進(jìn)而成型的。公知的激光3D打印不易成型大尺寸和功能梯度材料的零件，成型效率低，且高品質(zhì)粉末耗材的制備難度大。公知的電子束熔絲3D打印因其只能沿著可作支承的已成型部分進(jìn)行堆積，難以成型結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件；而電子束噴粉和鋪粉3D打印方式存在耗材制備難度大及耗材利用率偏低的問(wèn)題。這些設(shè)備造價(jià)高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)成本高，不利于大范圍推廣應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中專利公開號(hào)為：CN205869665U的專利中公開了一種基于弧焊法的多軸聯(lián)動(dòng)式金屬3D打印機(jī)，其包括：包括封閉機(jī)箱、六軸機(jī)械臂、變位基板總成、焊接總成、溫控探頭和CCD監(jiān)控器，所述封閉機(jī)箱包括成型室、控制室和氣瓶室，所述變位基板總成設(shè)在成型室內(nèi)并包括一級(jí)變位機(jī)和二級(jí)變位機(jī)，所述一級(jí)變位機(jī)包括一級(jí)變位驅(qū)動(dòng)側(cè)和一級(jí)變位支撐側(cè)，所述二級(jí)變位機(jī)包括二級(jí)旋轉(zhuǎn)變位機(jī)和設(shè)在二級(jí)旋轉(zhuǎn)變位機(jī)上的打印基板，所述二級(jí)旋轉(zhuǎn)變位機(jī)的兩端設(shè)在一級(jí)變位機(jī)的一級(jí)變位驅(qū)動(dòng)側(cè)和一級(jí)變位支撐側(cè)上并在一級(jí)變位驅(qū)動(dòng)側(cè)的帶動(dòng)下能做上下翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，所述六軸機(jī)械臂設(shè)在打印基板上方，所述溫控探頭設(shè)在六軸機(jī)械臂上；所述焊接總成包括設(shè)在控制室內(nèi)的焊接電源和送絲機(jī)，設(shè)在氣瓶室的儲(chǔ)氣瓶和設(shè)在六軸機(jī)械臂前端的焊槍，所述儲(chǔ)氣瓶通過(guò)高壓氣動(dòng)軟管與焊槍連接，所述送絲機(jī)通過(guò)導(dǎo)絲管與焊槍連接；所述CCD監(jiān)控器設(shè)在成型室內(nèi)，所述打印基板還設(shè)有加熱和冷卻裝置。然而，上述裝置存在以下缺陷：(1)打印過(guò)程較為繁瑣，難以控制；(2)未具體設(shè)置冷卻及加熱過(guò)程；(3)缺少相應(yīng)的加工裝置；(4)缺乏對(duì)異常工作過(guò)程的告警。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種3D打印及加工裝置。

具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

一種3D打印及加工裝置，其特征在于，包括：

工作臺(tái)、焊接裝置、加熱及冷卻裝置、監(jiān)控裝置、加工裝置、移動(dòng)裝置；焊接裝置包括支架，焊槍，支架包括第一支架、第二支架、第三支架，第一支架與地面垂直設(shè)置，其包括靠近地面的第一端和遠(yuǎn)離地面的第二端，第二支架的第一端與第一支架的第二端垂直，第三支架的第一端與第二支架的第二端垂直，焊槍設(shè)置在第三支架的第二端；移動(dòng)裝置包括升降機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)的底部與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)在X、Y平面的移動(dòng)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)部與升降機(jī)構(gòu)連接，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)在Z平面的移動(dòng)；工作臺(tái)上設(shè)置有固定機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)待加工金屬實(shí)體的固定；監(jiān)控裝置包括攝像頭、總控制器、焊接控制器、報(bào)警器，攝像頭用于采集加工參數(shù)，總控制器與移動(dòng)裝置、焊接控制器電性連接，用于根據(jù)加工參數(shù)控制移動(dòng)裝置在X、Y、Z平面上的移動(dòng)，并將控制參數(shù)發(fā)送給焊接控制器，焊接控制器用于控制焊槍參數(shù)；加工裝置包括切削機(jī)構(gòu)，用于在完成打印過(guò)程后切削多余廢料；加熱及冷卻裝置包括加熱器和冷板，加熱器用于在焊槍完成打印后，根據(jù)加工后的金屬實(shí)體局部區(qū)域的狀態(tài)進(jìn)行加熱，冷板用于對(duì)加熱后的局部區(qū)域的狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；3D打印及加工裝置工作時(shí)，移動(dòng)裝置相對(duì)于焊槍移動(dòng)，使得焊槍與待加工金屬實(shí)體熱連接，以完成打印過(guò)程；報(bào)警器與控制器電性連接，用于在發(fā)生異常工作過(guò)程時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并停止3D打印及加工裝置運(yùn)行。

具體的，所述固定機(jī)構(gòu)為固定板和固定架，所述固定架與待加工金屬實(shí)體過(guò)盈配合。

具體的，所述固定板和固定架的材質(zhì)的熔點(diǎn)大于待加工金屬實(shí)體的熔點(diǎn)。

具體的，所述報(bào)警器為蜂鳴器。