[实用新型]一种金属熔融快速成型极坐标3D打印设备

说明书

技术领域

本实用新型属于三维增材制造技术领域，特别涉及一种金属熔融快速成型极坐标3D打印设备。

背景技术

在工业领域里，铸造是最基本的专业，为机械制造业提供毛坯或半成品，传统铸件的生产模式是先制作木模、型芯或蜡模(精密浇铸用)，然后造型(砂型)、烘干砂型、刷涂料、浇注、冷却，然后对铸件进行清理，去冒口、打磨、喷沙等后续处理；众所周知铸造业目前存在最大问题是：1.工人的劳动强度大；2.工作环境恶劣:脏乱差、粉尘大(打磨的金属粉末和造型砂尘粉末)；3.产品内部质量难控制和废品率高，虽然近些年来铸造有了一定的发展，但受本专业特殊性的限制及中国劳动力的匮乏，铸造业也陷入了艰难的境地。机械零部件要是能直接打印出来，不用加工或少加工，这便是未来工业4.0革命的目标。

目前快速成型制造技术发展比较块，具体工艺很多，但金属材料快速成型目前有两种方法：直接法和间接法。1.间接法选域激光烧结：是将有机粘结剂粉末和有金属粉末按一定比例组成机械混合物，或有机粘结剂覆膜和金属粉末所得到的物质作；由于有机粘结剂或有机粘结剂覆膜的熔点比金属低很多，因此在激光扫描时粘结剂先熔化，将金属粉末颗粒粘结起来，形成金属零件的坯体制件。间接法烧结工艺还需要复杂的后续处理工艺才能作为金属制件，这种方法配料复杂，工艺操作麻烦，制件易变形，所以仅适应小件和少量生产，零件力学性能(强度)和精度都比较差，尤其是制件成本高。2.直接选域激光烧结法：采用单一纯金属粉末或由高熔点金属粉末和低熔点金属粉末混合而成的粉末作为烧结用的材料，利用高能量激光烧结直接获得金属零件，直接烧结法也需要复杂的后续处理工艺，所得制件的密度及力学性能很难满足零件的功能要求，表面质量也差，目前在钛合金、不锈钢等特殊材料中进行试验者较多。综上金属粉末SLS技术在工业领域里现在只是开始(试验尝试阶段)，烧结的三维制件普遍存在力学性能、表面质量、密度、精度比较差，还不能作为功能性机械零部件直接使用，有待于新材料、新工艺和新智能装备的开发和运用。

实用新型内容

基于此，本实用新型公开了一种金属熔融快速成型极坐标3D打印设备，所述打印设备包括：

所述打印设备包括：第一电机、第一丝杠、横梁及丝杠螺母、第二电机、第二丝杠、滑块和打印头、输送管、熔化炉、工作台、第三电机、第三丝杠、第四电机、摇臂、第五电机和极坐标滑块；

所述第一电机与第一丝杠的一端可操作耦合，第一丝杠的另一端穿过横梁及丝杠螺母；

所述第二电机与滑块和打印头安装在所述横梁及丝杠螺母上；

所述第二丝杠的一端与第二电机可操作耦合，另一端通过滑块和打印头与横梁及丝杠螺母可操作耦合；

所述输送管一端与熔化炉可操作耦合，另一端与打印头可操作的耦合；

所述工作台位于滑块和打印头的下方，所述工作台和第四电机安装在极坐标滑块上；

所述第三丝杠穿过极坐标滑块与第三电机可操作耦合；

所述第三电机安装在摇臂上；

所述第五电机与摇臂可操作耦合。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中金属熔融快速成型极坐标3D打印设备的示意图；其中：1.底板；2.立板；3.第一电机；4.第一丝杠；5.横梁及丝杠螺母；6.第二电机；7.第二丝杠；8.滑块和打印头；9.输送管；10.熔化炉；11工作台；12.第四电机；13.第三丝杠；14.第三电机；15.摇臂；16.第五电机；17.极坐标滑块18.支撑滚轮。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明；

在一个实施例中，本实用新型公开了一种金属熔融快速成型极坐标3D打印设备，所述打印设备包括：

所述打印设备包括：第一电机、第一丝杠、横梁及丝杠螺母、第二电机、第二丝杠、滑块和打印头、输送管、熔化炉、工作台、第三电机、第三丝杠、第四电机、摇臂、第五电机和极坐标滑块；

所述第一电机与第一丝杠的一端可操作耦合，第一丝杠的另一端穿过横梁及丝杠螺母；

所述第二电机与滑块和打印头安装在所述横梁及丝杠螺母上；

所述第二丝杠的一端与第二电机可操作耦合，另一端通过滑块和打印头与横梁及丝杠螺母可操作耦合；

所述输送管一端与熔化炉可操作耦合，另一端与打印头可操作的耦合；

所述工作台位于滑块和打印头的下方，所述工作台和第四电机安装在极坐标滑块上；

所述第三丝杠穿过极坐标滑块与第三电机可操作耦合；

所述第三电机安装在摇臂上；