[发明专利]一种3D打印机用铝粉的制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及打印机领域，具体涉及一种3D打印机用铝粉的制备设备。

背景技术

众所周知，金属材料特别是带有战略性的高熔点合金材料已成为高附加值和高精尖的军民两用的高科技产品的发展方向，而粉末冶金技术及新新兴的激光3D打印技术是制备是赋予高科技产品行之有效的方法。特别是激光3D打印技术，用该方法可获得成分无偏析、性能稳定、 组织均匀的零部件；从经济上看，该方法是一种少切屑或无切屑的工艺。与传统锻材加工技术相比，制备部件基本为近净成形，材料利用率几乎可以达到100％。但是，这些领域对材料的物理、化学性质都有很高的要求。从激光烧结的角度，对粉末提出了如下要求：粒度分布窄；单分散；球形；特殊情形需要高纯粉末；其目的在于使烧结体产品的密度分布均匀，机械性能和其它物理性能空间分布均匀化。因此，原始粉末的纯度、均匀性和粒度、晶粒度对制备细晶全致密的高性能产品起着决定性的作用。

从激光烧结理论上讲，1064nm波长的光纤激光器的理论光斑精度为1. 064微米，如果拥有粒径等于或小于1064nm的粉末，完全能够运用3D打印技术生产出精度更高、表面质量更好、力学性能优的产品，将在民用、军用等高端领域取得更多的应用。

一些高品质钛基粉末材料主要依赖进口，不但价格高昂，而且还受到技术壁垒限制。国产的金属粉末存在着熔融温度高、粒径大、球形度差、均匀性差等问题，因此会在凝固时造成体积收缩以及材料结构缺陷，强度受损。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种3D打印机用铝粉的制备设备，包括：

密闭壳体，包括圆柱体腔体；

加热台，其位于所述腔体的底部，所述加热台用于预加热以及承载含有铝颗粒物的半固化片和白炭黑；

板状模具，其设置在所述腔体的顶部并具有阵列式半球形凸点，用于在所述半固化片上压出凹坑图案；

激光器和激光器控制臂，所述激光器承载于所述激光器控制臂上，所述激光器通过外部控制器控制所述激光器控制臂进行激光器的扫描路径设置；以及

摄像机和摄像机控制臂，所述摄像机承载于所述摄像机控制臂上，所述摄像机通过所述外部控制器控制所述摄像机控制臂进行摄像机的摄像路径设置。

根据本发明的实施例，所述加热台设有承载凹槽，在所述凹槽底面设有一导热离型膜。

根据本发明的实施例，所述加热台的凹槽边缘设置对准标记。

根据本发明的实施例，所述加热台底部用一升降轴连接，所述升降轴通过外部电机控制升降轴的高度。

根据本发明的实施例，还包括连通所述腔体的抽气孔，用以排除挥发的气体。

根据本发明的实施例，所述凹槽的口径大于所述模具的直径。

本发明的优点如下：

（1）其利用升降轴抬高所述加热台进行与模板接触并按压形成凹坑图案，便于后续的激光熔融；

（2）利用摄像机和激光器的相互位置关系，在利用控制器精确控制激光器烧蚀的路径以及烧蚀的效果。

附图说明

图1为本发明的3D打印机用铝粉的制备设备的剖视图。

具体实施方式

参见图1，本发明的3D打印机用铝粉的制备设备，包括：

密闭壳体1，包括圆柱体腔体2；

加热台5，其位于所述腔体2的底部，所述加热台5用于预加热以及承载含有铝颗粒物的半固化片7和白炭黑6；

板状模具9，其设置在所述腔体2的顶部并具有阵列式半球形凸点10，用于在所述半固化片7上压出凹坑图案8；

激光器15和激光器控制臂13，所述激光器15承载于所述激光器控制臂15上，所述激光器15通过外部控制器12控制所述激光器控制臂13进行激光器15的扫描路径设置；以及

摄像机16和摄像机控制臂14，所述摄像机16承载于所述摄像机控制臂14上，所述摄像机16通过所述外部控制器12控制所述摄像机控制臂14进行摄像机16的摄像路径设置。

根据本发明的实施例，所述加热台5设有承载凹槽，在所述凹槽底面设有一导热离型膜。所述凹槽的口径大于所述模具9的直径。所述加热台5的凹槽边缘设置对准标记17。其中，所述加热台5底部用一升降轴4连接，所述升降轴4通过外部电机3控制升降轴4的高度。还包括连通所述腔体的抽气孔11，用以排除挥发的气体。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。