[發(fā)明專利]冷噴涂沉積3D打印去除支撐金屬的方法與設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110021214.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112719288A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許中明;楊亙;王鴻博;黃學(xué)能
• 申請（專利權(quán)）人: 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B22F10/10
• 分類號: B22F10/10;B22F10/40;B22F10/50;B22F12/00;B33Y10/00;B33Y40/20;C23C24/04
• 代理公司: 佛山市科順專利事務(wù)所 44250
• 代理人: 梁紅纓

1.一種利用離心力高效去除冷噴涂沉積3D打印支撐金屬的方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一 安裝工件和平衡塊

將三塊擋板（25）卡裝接料盤（24）上，三塊擋板（25）分別位于

接料盤（24）的左側(cè)、右側(cè)及后側(cè)；

將打印好的工件（19）安裝在轉(zhuǎn)盤（15）上并固定；

調(diào)整平衡塊（20）在轉(zhuǎn)盤（15）上的位置，直到轉(zhuǎn)盤（15）轉(zhuǎn)動時(shí)

控制器（25）檢測到爐架（1）的振動位移值不超過0.5mm后，將平衡塊（20）進(jìn)行固定；

將第四塊擋板（25）卡裝在接料盤（24）上，第四塊擋板（25）

位于接料盤（24）的前側(cè)；

步驟二 加熱熔化支撐金屬

① 通過控制器（25）開啟加熱，使?fàn)t溫升至Tr= Tm+（50-80）℃，Tm為支撐金屬（191）的熔點(diǎn)；

②保持溫度在Tr±10℃ 30-60分鐘，使支撐金屬（191）熔化，并逐漸滴落接料盤（24）內(nèi)；

步驟三 用離心力去除支撐金屬

①啟動減速電機(jī)（6），帶動轉(zhuǎn)盤（15）轉(zhuǎn)動，并使轉(zhuǎn)盤（15）逐漸加速至200-600r/min；

②在旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，工件（19）表面附著的液態(tài)支撐金屬（191）被迅速甩出去，轉(zhuǎn)盤（15）旋轉(zhuǎn)3-5分鐘后停止轉(zhuǎn)動；

步驟四 工件后處理

①松開工件（19）及平衡塊（20），卸下工件（19）；

②對工件表面進(jìn)行清理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用離心力高效去除冷噴涂沉積3D打印支撐金屬的方法，其特征在于當(dāng)所述振動傳感器（27）檢測到爐架（1）的振動位移值超過1.5mm時(shí)，控制系統(tǒng)對減速電機(jī)（6）進(jìn)行緊急制動，待重新調(diào)整平衡塊（20）位置后再啟動。

3.一種利用離心力高效去除冷噴涂沉積3D打印支撐金屬的設(shè)備，其特征在于包括：

加熱爐；所述加熱爐包括爐架（1）、爐門（2）、加熱元件（3）及保溫材料（4）；在所述爐架（1）中設(shè)有加熱腔室（1a），所述爐門（2）安裝在加熱腔室（1a）的開口處從而打開或關(guān)閉加熱腔室（1a），所述保溫材料（4）包裹加熱腔室（1a），所述加熱元件（3）位于加熱腔室（1a）外壁處從而對加熱腔室（1a）加熱；

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括減速電機(jī)（6）、傳動軸（9）、安裝套筒（10）及端蓋（11）；所述安裝套筒（10）安裝在爐架（1）上，所述減速電機(jī)（6）安裝在安裝套筒（10）的支座上，所述傳動軸（9）安裝在安裝套筒（10）中，且傳動軸（9）的下部穿過爐架（1）、保溫材料（4）及加熱腔室（1a）后位于加熱腔室（1a）中，減速電機(jī)（6）的輸出端與傳動軸（9）的上部連接從而帶動傳動軸（9）轉(zhuǎn)動，所述端蓋（11）蓋在安裝套筒（10）的上開口處使傳動軸（9）軸向定位；

轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤（15）、工件（19）、平衡塊（20）、接料盤（24）及四塊擋板（25）；轉(zhuǎn)盤（15）安裝在傳動軸（9）的下部從而使傳動軸（9）帶動轉(zhuǎn)盤（15）轉(zhuǎn)動；工件（19）和平衡塊（20）緊固在轉(zhuǎn)盤（15）上并位于轉(zhuǎn)盤（15）的兩側(cè)部，所述轉(zhuǎn)盤（15）的盤面沿圓周方向開有6-12條用于安裝工件（19）或平衡塊（20）的長槽，轉(zhuǎn)盤（15）的外圓周設(shè)有5-10mm高的用于承受工件（19）或平衡塊（20）的離心力的凸緣；所述接料盤（24）為矩形盒，接料盤（24）放置于加熱腔室（1a）的底部，接料盤（24）用于儲存熔化滴下或旋轉(zhuǎn)甩出的工件支撐金屬（191）；所述四塊擋板（25）分別卡裝在接料盤（24）上，并位于接料盤（24）的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)及右側(cè)從而使甩出去的液態(tài)支撐金屬經(jīng)四周的擋板（25）導(dǎo)入接料盤（24）內(nèi)；以及

控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)包括控制器（25）、溫度傳感器（26）及振動傳感器（27）；所述溫度傳感器（26）位于加熱腔室（1a）中從而監(jiān)控加熱腔室（1a）的溫度，所述振動傳感器（27）安裝在爐架（1）的外壁上從而監(jiān)控爐架（1）和轉(zhuǎn)盤（15）的振動幅度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用離心力高效去除冷噴涂沉積3D打印支撐金屬的設(shè)備，其特征在于還包括傳動軸密封件（5），所述傳動軸密封件（5）位于傳動軸（9）與保溫材料（4）之間，所述傳動軸密封件（5）采用無塵石棉布制成。