[发明专利]一种具有循环冷却功能的增材旋转工作台

说明书

本发明提出了一种具有循环冷却功能的增材旋转工作台，包括旋转工作台、旋转密封轴和与外部旋转驱动设备连接的底座，旋转密封轴顶部连接旋转工作台，旋转密封轴底部连接底座，旋转工作台上设有供冷却液流动的冷却回路，旋转密封轴上设有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口通过冷却回路连通冷却液出口，冷却液通过冷却液进口进入到冷却回路中，与旋转工作台进行热交换，使旋转工作台的温度得以下降，进而实现非接触式的冷却工件的目的，相互之间密封且可转动的轴芯和轴套，以及围绕轴芯外壁的环形进液槽和环形出液槽，实现了往冷却回路稳定的输入或输出冷却液的目的。

技术领域

本发明涉及增材制造设备技术领域，具体涉及一种具有循环冷却功能的增材旋转工作台。

背景技术

进行非熔化极惰性气体保护电弧增材打印时，增材设备的控制系统控制焊丝持续通入到弧焊枪头中，弧焊枪头与旋转工作台之间的高温电弧使焊丝融化在旋转工作台的打印底板上，以形成增材打印层，逐层打印后形成工件。

在这个增材制造的过程中，高的热输入易造成工件的快速升温，为保证产品质量，工件需要保持在一个相对稳定的温度范围内，现有生产过程中主要使用停机等待自然冷却的方式，这种方式冷却效率低，影响制造效率；使用水冷虽然可以有效的提高冷却效率，但部分材质抗氧化性不佳不适合进行直接水冷，或不可控的直接水冷会造成降温过快，产生产品缺陷，而且对于使用旋转工作台作为加工空间的设备，冷却水的持续供给也成为一个难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种具有循环冷却功能的增材旋转工作台，通过在旋转工作台上开设冷却回路，冷却液经过冷却液进口进入到冷却回路中，与旋转工作台进行热交换，使旋转工作台的温度得以下降，进而实现非接触式的冷却工件的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有循环冷却功能的增材旋转工作台，包括旋转工作台、旋转密封轴和与外部旋转驱动设备连接的底座，其中，外部旋转驱动设备一般是增材设备的驱动电机或者由驱动电机控制的动力输出机构如减速箱等，所述旋转密封轴顶部连接所述旋转工作台，所述旋转密封轴底部连接所述底座，所述旋转工作台上设有供冷却液流动的冷却回路，其中，冷却回路为通过深孔加工工艺开设而成的流通通道，所述旋转密封轴上设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口通过所述冷却回路连通所述冷却液出口，增材打印过程中，工件的热量会散发到其底部的旋转工作台上，使旋转工作台的温度上升，冷却液通过冷却液进口进入到冷却回路中，与旋转工作台进行热交换，使旋转工作台的温度得以下降，进而实现非接触式的冷却工件的目的，保障了工件的工艺性能，热交换后的冷却液经过冷却液出口流回到外部循环水箱中进行冷却，冷却后再经冷却液进口被泵送至冷却回路中，进而实现循环冷却的目的，通过控制冷却液在冷却回路中的流量以及温度，就可以实现控制工件温降速度的目的。

在增材打印过程中，打印枪头的运动仅仅是打印层之间的运动，实现打印轨迹的运动均是通过旋转工作台的旋转运动来实现的，即在增材打印过程中旋转工作台是旋转运动着的，但是为冷却回路持续供给冷却液的外部循环水箱是固定的，不跟随旋转工作台运转，那么如何将外部循环水箱中的冷却液持续的通入到旋转中的冷却回路内就会是一个非常棘手的技术问题。