[发明专利]一种封闭腔体内粉末均匀高温预热结构及方法

说明书

本发明提供一种封闭腔体内粉末均匀高温预热结构及方法，封闭腔体内粉末均匀高温预热结构包括：固定座单元和高温辐射加热单元；高温辐射加热单元包括辐射加热壳体，高温辐射加热单元可左右移动；辐射加热壳体的左侧铰接安装左辐射加热部件，右侧铰接设置右辐射加热部件；所述左辐射加热部件和所述右辐射加热部件左右对称设置，可相对所述辐射加热壳体进行转动，进而调节辐射范围。优点为：1)可根据加热需要调节加热结构的高低位置、左右位置与功率，使用方便，适用范围广；2)可根据加热速率的要求进行加热单元结构的拆卸；3)加热控制简单，效率高；4)从金属粉末上方直接对金属粉末预热，预热均匀并且效率高。

技术领域

本发明属于3D打印烧结成形技术领域，具体涉及一种封闭腔体内粉末均匀高温预热结构及方法。

背景技术

3D打印技术，业内称为增材制造技术，较早的设备打印形式为激光选区烧结高分子粉末材料，作为一般的艺术模型及原型件。而随着材料科学的发展，出现新型高性能聚合物材料，为扩大高分子激光3D打印机的应用领域奠定了基础。

高分子粉末激光烧结3D打印设备需要加热装置对表层粉末进行预热，如果需要打印成形的高分子材料玻璃化温度较高，并且保证打印过程中不发生成形翘曲现象，就务必使加热装置对粉末的预热温度接近材料的玻璃化温度，在粉末未发生烧结之前，预热温度越高，烧结温度场就越均匀，成形效果就越好。当粉末材料的玻璃化温度过高时，它对预热装置的热效率要求就越高，比如PEEK材料，熔点达到340℃，一般要求预热温度超过300℃，达到这一温度必须在短时间内完成，否则容易造成粉末烧损和过度粘结。这无疑给加热设备的结构提出了高的要求。

现有技术中，多数采用基材底部加热的方法，即：通过铺粉装置在基材的上表面铺粉；然后，启动加热器件，预热基材，并通过基材的热量向上传递给粉末，从而预热基材上铺设的粉末，进而达到对粉末的预热效果。此种方式具有以下不足：将加热器件固定在基材下部，热量向上传导并预热基材和基材铺设的粉末，虽然在打印初期可以对基材和基材铺设的粉末进行预热，但随着打印高度的提升，即：随着粉末成型层数的不断提高，加热器件与粉末加工表面的距离不断加大，难以对加工表面的粉末进行有效的预热。因此，如何设计一种可以对粉末进行有效预热的加热设备，是高熔点聚合物激光3D打印设备的关键。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种封闭腔体内粉末均匀高温预热结构及方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种封闭腔体内粉末均匀高温预热结构，包括：固定座单元(100)和高温辐射加热单元(200)；

所述固定座单元(100)固定悬挂于封闭腔体的顶部，包括固定座本体(101)，所述固定座本体(101)的中心开设激光出射孔(102)；所述固定座本体(101)具有四个支腿，每个所述支腿均为矩形齿条结构，分别为左前支腿(103)、左后支腿(104)、右前支腿(105)和右后支腿(106)；所述左前支腿(103)和所述左后支腿(104)上面可升降安装左滑道(107)；所述右前支腿(105)和所述右后支腿(106)上面可升降安装右滑道(108)；