[發(fā)明專利]一種3D打印設(shè)備及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210628444.4
• 申請(qǐng)日: 2022-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN114918432A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧奔;周勃延;趙培;任龍;湯慧萍;向長(zhǎng)淑;陳斌科;葛寬強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安賽隆金屬材料有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B22F12/00
• 分類號(hào): B22F12/00;B22F12/20;B22F12/17;B22F12/13;B22F10/28;B22F12/90;B22F1/142;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/10
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭永麗

1.一種3D打印設(shè)備，其特征在于，所述3D打印設(shè)備包括電子槍、成形室、位于所述成形室內(nèi)的送鋪粉機(jī)構(gòu)和成形缸、位于所述成形室外的控制器；

所述成形缸位于所述成形室的底部，所述成形缸內(nèi)設(shè)有底板升降機(jī)構(gòu)，所述底板升降機(jī)構(gòu)包括底板以及設(shè)置于所述底板底部的驅(qū)動(dòng)器；

所述成形缸上沿其缸口繞制有電磁線圈，所述電磁線圈與所述控制器連接，所述控制器用于控制所述電磁線圈進(jìn)行三段式預(yù)熱，所述三段式預(yù)熱依次包括初始預(yù)熱、加速預(yù)熱以及平緩預(yù)熱，所述電磁線圈進(jìn)行初始預(yù)熱時(shí)的功率為第一功率、進(jìn)行加速預(yù)熱時(shí)的功率為第二功率、進(jìn)行平緩預(yù)熱時(shí)的功率為第三功率，第二功率≥第一功率，且，第二功率≥第三功率；

所述送鋪粉機(jī)構(gòu)位于所述成形缸一側(cè)，用于向所述底板上送鋪金屬粉末；

所述電子槍安裝于所述成形室的頂部，所述電子槍的作用端伸入所述成形室內(nèi)并與所述底板對(duì)應(yīng)，用于對(duì)金屬粉末進(jìn)行融化掃描。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述3D打印設(shè)備還包括水冷機(jī)構(gòu)；

所述電磁線圈內(nèi)設(shè)有中空部；

所述水冷機(jī)構(gòu)包括冷卻水管和水冷機(jī)；

所述冷卻水管穿設(shè)在所述電磁線圈的中空部?jī)?nèi)，并與所述水冷機(jī)連接；

所述水冷機(jī)位于所述成形室外。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述3D打印設(shè)備還包括溫度采集機(jī)構(gòu)；

所述溫度采集機(jī)構(gòu)與所述控制器連接，所述溫度采集機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述成形室頂部，所述溫度采集機(jī)構(gòu)的作用端伸入所述成形室并與所述底板對(duì)應(yīng)；所述溫度采集機(jī)構(gòu)的數(shù)量大于或等于兩個(gè)，且以所述底板為中心均勻分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述電磁線圈繞制在所述成形缸上的部分與所述成形缸的缸口齊平。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3D打印設(shè)備，其特征在于，所述電磁線圈靠近所述成形缸的兩個(gè)引出端之間設(shè)有高度差。

6.一種3D打印方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-5任一所述的3D打印設(shè)備，其特征在于，包括：

步驟1.通過電磁線圈對(duì)底板進(jìn)行三段式預(yù)熱，所述三段式預(yù)熱依次包括初始預(yù)熱、加速預(yù)熱以及平緩預(yù)熱，所述電磁線圈進(jìn)行初始預(yù)熱時(shí)的功率為第一功率、進(jìn)行加速預(yù)熱時(shí)的功率為第二功率、進(jìn)行平緩預(yù)熱時(shí)的功率為第三功率，第二功率≥第一功率，且，第二功率≥第三功率，待所述底板的平均溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度時(shí)，停止加熱，并進(jìn)行保溫；

步驟2.通過送鋪粉機(jī)構(gòu)向底板表面送鋪一層金屬粉末；

步驟3.通過電磁線圈對(duì)所述金屬粉末進(jìn)行所述三段式預(yù)熱，待所述金屬粉末的平均溫度達(dá)到第二預(yù)設(shè)溫度時(shí)，停止加熱，并進(jìn)行保溫；

步驟4.按照預(yù)設(shè)模型通過電子槍輸出的電子束對(duì)所述金屬粉末進(jìn)行融化掃描；

步驟5.通過電磁線圈對(duì)融化掃描后的金屬粉末進(jìn)行所述三段式預(yù)熱，待所述金屬粉末的平均溫度達(dá)到第三預(yù)設(shè)溫度時(shí)，停止加熱，并進(jìn)行保溫；

步驟6.重復(fù)步驟2至步驟5，直至打印結(jié)束。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3D打印方法，其特征在于，所述步驟1具體包括：

通過控制器調(diào)節(jié)所述電磁線圈的功率為所述第一功率，所述電磁線圈對(duì)底板進(jìn)行初始預(yù)熱，直至所述底板的平均溫度達(dá)到第四預(yù)設(shè)溫度；

通過所述控制器調(diào)節(jié)所述電磁線圈的功率為所述第二功率，所述電磁線圈對(duì)底板進(jìn)行加速預(yù)熱，直至所述底板的平均溫度達(dá)到第五預(yù)設(shè)溫度；

通過所述控制器調(diào)節(jié)所述電磁線圈的功率為所述第三功率，所述電磁線圈對(duì)底板進(jìn)行平緩預(yù)熱，直至所述底板的平均溫度達(dá)到第一預(yù)設(shè)溫度，停止加熱，并進(jìn)行保溫。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的3D打印方法，其特征在于，所述步驟1之前，所述3D打印方法還包括：

通過水冷機(jī)構(gòu)對(duì)所述電磁線圈進(jìn)行水冷卻操作。