[发明专利]一种新型熔覆3D打印设备

权利要求书

1.一种新型熔覆3D打印设备，包括成型室、三维成型系统和熔覆系统，三维成型系统固定于成型室内，熔覆系统的喷嘴固定于三维成型系统上，其特征在于：所述三维成型系统包括Y轴移动装置和安装于Y轴移动装置上的X轴-Z轴联动移动装置，使熔覆系统的喷嘴可上下前后左右运动，三维成型系统还包括旋翻装置，旋翻装置位于喷嘴的下方，打印基板固定于旋翻装置上后，可根据成型需要进行旋转和翻转，全方位满足3D打印的成型要求。

2.如权利要求1所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述成型室为采用高强度金属制作的封闭式框体，其侧壁设置有透明密封窗，其侧壁固定有用于给成型室内提供密封空间环境的气体循环装置。

3.如权利要求1所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述三维成型系统还包括底座板和支撑架，支撑架包括开口朝下的U型架和U型架顶面两侧的支撑耳板，U型架的两侧板固定于底座板上；底座板固定于所述成型室的底面。

4.如权利要求3所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述Y轴移动装置有包括Y轴滑块、Y轴传动丝杆和Y轴伺服电机；Y轴滑块的横截面形状为倒凸字头形，Y轴传动丝杆对称连接于Y轴滑块上端两侧的水平板上，Y轴伺服电机连接于Y轴传动丝杆的一端。

5.如权利要求4所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述Y轴滑块底板的顶面有滑轨，支撑架的U型架顶板的底面有滑槽，滑轨插入滑槽中装配，Y轴滑块沿滑槽运动的同时，滑槽还对滑轨起支撑作用。

6.如权利要求4所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述X轴-Z轴联动移动装置包括Z轴移动装置和X轴移动装置；Z轴移动装置有左右平行布置的两组，每组包括Z轴伺服电机、Z轴传动丝杆和Z轴滑块，Z轴滑块连接于Z轴传动丝杆上，Z轴伺服电机连接于Z轴传动丝杆的上；X轴移动装置包括X轴伺服电机、X轴传动丝杆和X轴滑块，X轴传动丝杆的一端穿过一Z轴滑块后与另一Z轴滑块螺纹连接，X轴伺服电机通过联轴器连接于X轴传动丝杆的外端，使X轴-Z轴联动移动装置形成H型结构。

7.如权利要求6所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述Y轴移动装置、Z轴移动装置和X轴移动装置均包括与相应传动丝杆平行布置的导向杆，各导向杆分别穿过各移动装置的相应滑块，导向杆给各滑块的移动运动起导向作用，使其运动更稳定。

8.如权利要求4所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述旋翻装置位于所述Y轴滑块的开口中对应X轴移动装置的下方，包括翻转架、竖向伺服电机、水平伺服电机、竖向轴和水平轴，翻转架为开口朝上的U型架，位于所述支撑架的两支撑耳板之间，两侧分别通过水平轴与支撑耳板铰接，翻转架底板的中心位置处有圆孔，竖向伺服电机以输出轴朝上布置固定于翻转架上，通过联轴器连接竖向轴，竖向轴位于圆孔中，竖向轴的上端有用于夹持打印基板的夹头，水平伺服电机通过联轴器连接于其中一水平轴的外端，通过竖向伺服电机实现打印基板的旋转，通过水平伺服电机实现翻转架的翻转。

9.如权利要求4所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：所述熔覆系统为激光熔覆系统或者氢氧焰熔覆系统，激光熔覆系统包括激光光源、送粉系统、导管和所述喷嘴，粉体原料经过送粉系统控制，通过导管进入喷嘴，在喷嘴内经过激光加热熔化喷出进行熔覆过程；氢氧焰熔覆系统包括氢氧焰喷嘴、氧气进气管、氢气进气管、送粉导管A、送粉导管B、固定卡，粉体原料经过送粉系统控制，通过送粉导管A、送粉导管B进入氢氧焰喷嘴，氢氧焰喷头加热熔化喷出进行熔覆过程。

10.如权利要求4所述的新型熔覆3D打印设备，其特征在于：本设备采用PLC控制器结合运动控制卡的复合控制系统。