[发明专利]一种3D打印装置

说明书

本发明公开一种3D打印装置，包括激光头组件，所述激光组件包括透镜组件和设置在所述透镜组件下面的送粉组件；在所述激光头组件下部周围设置有电磁组件，所述电磁组件包括多个电磁感应线圈，在所述电磁线圈上部设置有电磁屏蔽组件。与现有技术相比，本发明在电磁组件上面设置有电磁屏蔽组件，电磁屏蔽组件可以防止粉末的喷出的过程中，受到电磁线圈的不良影响，从而保证粉末能够更均匀的喷出到工作区域，提高工件的成型质量。

技术领域

本发明涉及快速制造领域装置，具体涉及一种3D打印装置。

背景技术

3D打印机(3D Printers)又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的。在打印之前，先在电脑中建模设计一个完整的三维立体模型，然后再进行打印输出。由于无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短了产品的生产周期，提高了生产效率。

3D打印的核心是将所需成形工件的复杂3D形体通过切片处理转化称为简单的2D截面的组合，因此不必采用传统的加工机床和模具，依据工件的三维计算机辅助设计模型，在计算机控制的快速成形机上，沿着高度方向逐层沉积材料，成形工件的一系列2D截面薄片层，并使片层与片层相互粘接，最终堆积成三维工件。

当使用3D打印制造金属工件时，需要使用激光打印设备。传统的激光打印设备包括激光发生器、激光喷头、机械臂及工作台，激光发生器的作用是产生激光、该激光喷头安装于机械臂上。在整个3D打印过程中，由机械臂带动激光喷头在工作台上完成。激光喷头组件主要包括激光头和粉末喷头组件，该粉末喷头组件只包括粉末喷头，粉末喷头连接送粉管路和保护气体管路。在工作过程中，粉末被喷出后，激光快速将粉末融化，然后在极短的时间内快速凝固形成工件的形状。

对于3D打印过程，金属粉末瞬间融化然后凝固形成工件，因此其工件质量对于成型工艺有着严格的要求，很多因素都会影响工件的成型质量，包括粉末喷头的结构，其影响粉末的输送，并且成型工艺对于工件质量也有着重要的影响。中国专利CN103774136公开了一种辅助钛合金激光沉积修复的线圈式电磁搅拌装置，在电磁搅拌装置外部设有感应线圈，缠绕在铁芯上的四个铜线圈均匀地分布于激光送粉喷嘴周围，与激光送粉喷嘴同轴，使得激光沉积修复熔池时刻处于磁场的中心位置。

但是，上述现有技术的问题在于，设置电磁线圈虽然能够在工作区域产生强度和速率均可调的精确均匀磁场，能够发挥搅拌作用，但是改磁场对于粉末的喷出也产生了不良的影响，不能使得粉末均匀的喷射到激光束的焦点，从而影响工件质量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种3D打印装置，其能够解决粉末在喷出过程中受到的电磁线圈的不良影响。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种一种3D打印装置，包括：

激光头组件，包括透镜组件和设置在所述透镜组件下面的送粉组件；

在所述激光头组件下部周围设置有电磁组件，所述电磁组件包括多个电磁感应线圈，在所述电磁线圈上部设置有电磁屏蔽组件。

优选的，所述电磁屏蔽组件为水平设置在激光头组件周围的圆环屏蔽板。

优选的，所述透镜组件，包括透镜支架和安装在所述透镜支架上的透镜。

优选的，所述送粉组件从上至下依次包括竖直设置的圆筒组件、与所述圆筒组件连接的第一圆弧组件、与所述第一圆弧组件连接的第一圆椎组件；所述第一圆弧组件的形状为从内圆弧过渡到外圆弧的形状；在所述送粉组件外部设置有冷却水腔组件。

优选的，所述第一圆弧组件包括内部圆弧壁板和外部圆弧壁板。