[实用新型]一种金属三维打印机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及实物成型设备技术领域，特指一种结构简单、成本低，且使用简便、市场竞争力强的金属三维打印机。 

背景技术：

3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。 

3D打印的设计过程是：先通过计算机进行软件建模，再将建成的三维模型“剖析”成逐层的截面，即切面，从而指导打印机逐层打印，并将薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。多功能3D打印机与传统打印机最大的区别在于：它使用的“墨水”是实实在在的原材料。所述的原材料一般为热熔胶线，该热熔胶线的端部插入3D打印机的热熔打印机头中，而热熔打印机头通过通电加热而实现对热熔胶线进行熔融，经熔融的胶从热熔打印机头下端流出，逐层打印，并将薄型层面堆叠以实现固态物体成型。 

目前的3D打印机普遍应用于成型塑胶模型，而应用于成型金属模型的3D打印机较少，且该成型金属模型用的3D打印机均是采用激光加热，其结构非常复杂、成本较高。 

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。 

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低，且使用简便、市场竞争力强的金属三维打印机。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该金属三维打印机包括：一机架，其包括：一座体及设置于座体后端的立柱；一工作台，该工作台以可沿X轴方向及Y轴方向移动的装配方式活动安装于座体上；一打印装置，其包括：通过一可沿Z轴方向移动的移动座安装于立柱上的高频电感应加热装置、安装于高频电感应加热装置前端并可根据温度梯度调节每圈之间匝距的加热线圈和打印头，其中，加热线圈嵌套于打印头外表面，打印头中设置有供金属线材输入的孔；一用于控制所述高频电感应加热装置加热功率的温度控制器，其包括一红外线测温探头，该红外线测温探头对准打印头的下端部。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的打印头包括：一钨钢喷嘴和一体固定于钨钢喷嘴外围的耐高温陶瓷保护套以及镶嵌于钨钢喷嘴上端的陶瓷套盖，该钨钢喷嘴上端固定设置有一支架，并通过该支架与高频电感应加热装置形成可拆装的装配。 

进一步而言，上述技术方案中，所述钨钢喷嘴中开设有贯穿上下端的所述的孔，该孔由上往下逐渐变小，且该孔下端出口的直径小于金属线材的直径。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的陶瓷套盖镶嵌于所述钨钢喷嘴中孔的上端，且该陶瓷套盖上设置的线孔与该孔连通。 

进一步而言，上述技术方案中，所述耐高温陶瓷保护套内壁与钨钢喷嘴外壁设置的槽之间形成用于喷出惰性气体的冷却孔。 

进一步而言，上述技术方案中，所述的加热线圈由铜管曲卷形成，且铜管中 形成有供冷却水流过的通道。 

进一步而言，上述技术方案中，所述机架上还设置有一用于对所述打印头输送金属线材的送料机构，该送料机构包括：成对装配的压轮以及用于驱动压轮转动的伺服电机，其中，该压轮之间形成有用于夹紧金属线材送料的间隙。 

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果： 

1、本实用新型采用高频电感应加热装置配合加热线圈对打印头进行加热，可有效控制加热温度，以达到温度稳定、节能的效果，其还具有加热温度高，可控范围广、成本低，结构简单等优点，令本实用新型具有较高的市场竞争力。 

2、所述的打印头与高频电感应加热装置之间为可拆装式装配，组装及使用起来均十分方便。另外，加热线圈的线芯形成有供冷水流过的通道，以致其本身具有较高的冷却作用。 

3、本实用新型可以相应地调整加热线圈中每圈的直径大小和每圈之间的匝距的大小，以致可方便调整打印头各部分的温度，以满足金属线体进入打印头后，从预热、软化、融化、挤出的温度梯度达到最佳效果。 

4、由于耐高温陶瓷保护套周边设置有用于喷出惰性气体的冷却孔，并通过该冷却孔在所述的打印头工作时喷出惰性气体，以致可有效防止打印头喷出的金属液体在工作台上形成金属堆积层时被氧化，还可以有效对金属液体起到冷却成型的作用，这样可有效提高本实用新型的工作质量，以制造出质量优良的金属模型产品。 

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型中打印头与加热线圈的装配示意图； 

图3是图2的剖视图。 

具体实施方式：