[发明专利]一种金属非晶3D打印送料装置

说明书

本发明公开了一种金属非晶3D打印送料装置，属于3D打印技术领域，包括第一金属套筒、第二金属/陶瓷复合套筒和陶瓷送丝喉管，通过在挤压链条表面设置凸起，增大对金属丝料的挤压力度；设置螺旋螺管换热器，采用水冷的方法，加快冷却速度，从而避免了高温对设备的损坏；另外，加快冷却速度能够防止因高温造成丝料膨胀，有效避免丝料较早融化堵塞套管的情况；通过在旋转喷氮喷嘴位置设置超声波振动器，将超声振动传递到熔融的液态金属中，细化组织晶粒，旋转喷氮喷嘴将金属熔体甩出后，随即喷出液氮，对金属液滴进行快速冷却，从而形成非晶，使打印产品的组织性能更加优异。

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，具体是一种金属非晶3D打印送料装置。

背景技术

近年来3D打印技术作为一种极具发展前景的先进制造技术，掀起了一场技术革新的浪潮。常用的3D打印材料有塑料和金属粉末，熔融沉积成型（FDM）技术，使用的主要原料是丝状塑形材料，其工作原理是将高温融化的材料经喷嘴吐出，沉积在基体上，层层叠加最终形成产品。非晶材料具有优良的力学性能，但是难以成形结构复杂零件，3D打印可解决其成形问题。

3D打印非晶材料时，3D打印送料装置是打印机的重要组成部分。目前市场上最常见的3D打印机送料装置大多采用风冷，冷却速度差；加热装置采用加热铝快，体积较大，造成喷头笨重，使用过程中存在着诸多不便，而且冷却速度慢，难以成形金属非晶。因此，针对以上现状，迫切需要开发一种金属非晶3D打印送料装置，以克服当前实际应用中的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属非晶3D打印送料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金属非晶3D打印送料装置，包括第一金属套筒、第二金属/陶瓷复合套筒和陶瓷送丝喉管，所述第一金属套筒内装配有挤压输送机构，第一金属套筒下端安装有螺旋螺管换热器，所述螺旋螺管换热器的下端通过隔热块与第二金属/陶瓷复合套筒相连接，所述陶瓷送丝喉管贯穿螺旋螺管换热器和隔热块设置，隔热块的下侧于陶瓷送丝喉管外缠绕有感应线圈，所述第二金属/陶瓷复合套筒内与陶瓷送丝喉管之间设有控温层，控温层将感应线圈包裹在内，所述陶瓷送丝喉管的下端设有旋转喷氮喷嘴。

作为本发明进一步的方案：所述挤压输送机构包括两组挤压链条，每组挤压链条的两端设有挤压齿轮，且每组挤压链条沿第一金属套筒的轴向装配，还包括用于驱动挤压齿轮转动的电机，挤压链条表面设置有凸起。

作为本发明进一步的方案：所述第一金属套筒的下端设有内螺纹，螺旋螺管换热器上端设有与第一金属套筒相配合的外螺纹，第一金属套筒的下端和螺旋螺管换热器的上端之间为螺纹配合连接。

作为本发明进一步的方案：所述隔热块的上端设有内螺纹，螺旋螺管换热器的下端设有与隔热块相配合的外螺纹，隔热块的上端和螺旋螺管换热器的下端之间为螺纹配合连接。

作为本发明进一步的方案：所述第二金属/陶瓷复合套筒的上端设有内螺纹，隔热块的下端设有与第二金属/陶瓷复合套筒相配合的外螺纹，第二金属/陶瓷复合套筒的上端和隔热块的下端之间为螺纹配合连接。

作为本发明进一步的方案：所述第二金属/陶瓷复合套筒上还设有感应线圈接口。

作为本发明进一步的方案：所述螺旋螺管换热器为螺旋上升的盘管结构，螺旋螺管换热器内部冷却液从冷媒入口进入，从冷媒出口流出，冷却液相对丝料被挤压链条挤压运动方向为逆向流动并换热。

作为本发明进一步的方案：所述第二金属/陶瓷复合套筒的下端还装配有超声波振动器，且超声波振动器的一个端面与陶瓷送丝喉管紧密连接，超声波振动器的下端面位于旋转喷氮喷嘴下端面的上侧。