[实用新型]铝合金丝材3D打印装置

说明书

本实用新型公开了一种能够保证丝材供给，能够保证工作稳定性的铝合金丝材3D打印装置。该铝合金丝材3D打印装置包括加工箱体、打印装置、送丝装置；所述加工箱体上设置有顶盖，顶盖上设置有支撑板，所述送丝装置设置在支撑板上；所述加工箱体内设置有X轴驱动装置和Y轴驱动装置，所述打印装置、送丝装置均通过X轴驱动装置和Y轴驱动装置驱动运动。采用该铝合金丝材3D打印装置，能够保证设备工作的稳定性，能够保证打印产品的质量；同时结构简单，操作简便。

技术领域

本实用新型涉及增材制造领域，尤其是一种铝合金丝材3D打印装置。

背景技术

众所周知的：3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印有多种工艺实现方式，如挤出堆积成型、激光光固化成型、薄板层压成型等。

3D打印领域，如打印材料始终扮演着举足轻重的角色，因此3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否更广泛的应用。

目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶器持斗等，除此之外，彩色石膏材料、人道骨粉、细胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印领域得到了应用。

3D打印所用的这些原材料都是专门针对3D打印设备和工艺而研发的，与普渣的塑料、石膏、树脂等有所区别，其形态一般有粉末状、丝状、层片状、液体状等。通常，根据打印设备的类型及操作条件的不同，所使用的结束状3D打印材料的粒径为1-100μm不等，而为了使粉末保持良好的流动性，一般要求粉末要具有高球形度。

铝合金材料也是3D打印材料中的一种，铝合金是以铝为基础，加入一种或几种其他元素 (如铜、镁、硅、锰、锌等)构成的合金，从而提高了强度。铝合金具有良好的耐腐蚀性能和加工性。

铝应用在3D打印中具有以下优势：

1、熔点低。铝的熔点低，因此其3D打印激光烧结温度远低于其他金属材料。

2、密度小。铝可用来制造轻结构，有“会飞金属”之称。因此在打印物件时所需的支撑要求低于其他金属材料。

3、可强化。纯铝强度不高，可通过添加各种元素变成铝合金，使其强度提高。

4、塑性好，易加工。铝可用来拉成管材和细丝，挤成各种型材。现在也有使用铝材料进行FDM打印的研究报道。

现有的基于挤出成型的3D打印机多采用熔融挤出成型(FDM)，这类技术的基本原理是：在两个(或多个)由电机驱动的摩擦轮提供驱动力的作用下，丝材被送入塑化熔融装置，先送进去的丝材逐渐软化并熔融，而未熔融丝材对已融化丝材进行活塞挤压，将已融化的丝材以一定的速度从喷嘴挤出，喷头沿着扫描规划路径运动，形成材料堆积路径，实现熔融挤出成形。

这种喷头装置结构简单，进料稳定，定量挤出熔融丝材，现有技术中塑化熔融装置一般与设置在喷头的前端，进入塑化熔融装置的丝材通过丝盘供给；然而丝盘与塑化熔融装置之间设置有丝材供给装置，塑化熔融装置与丝材供给装置之间一般通过耐热管连接；丝材通过耐热管输送到塑化熔融装置内。在打印过程中，由于喷头沿着扫描规划路径运动，因此耐热管与塑化熔融装置连接的一端将会跟随喷头移动，因此会造成丝材供给路径改变，从而无法控制丝材供给装置的供给速度，因此可能会造成供材滞后，或者出现喷嘴溢流的情况。因此，打印工作稳定性较差，丝材供给无法得到保障。同时上述装置中，丝料供给装置的布置并未设置在打印装置上，因此丝料供给装置供给路线较长，不容易进行安装布置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够保证丝材供给，能够保证工作稳定性的铝合金丝材3D打印装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：铝合金丝材3D打印装置，包括加工箱体、打印装置、送丝装置；