[发明专利]一种具有沉降工作台的龙门式金属增材打印装置

说明书

本发明提出了一种具有沉降工作台的龙门式金属增材打印装置，包括机架、龙门架、打印枪头和工作台，所述机架上设有两平行的导轨，所述龙门架设于所述导轨上并可在所述导轨上移动，所述打印枪头设于所述龙门架上并可在所述龙门架上移动；所述机架包括底座和设于底座两侧的第一支柱、第二支柱，所述第一支柱、所述第二支柱的内侧各设有升降丝杆，所述升降丝杆上设有与所述工作台相固定的滑块；打印枪头每在打印工件上打印完一层后，均通过控制驱动电机驱动升降丝杆转动从而使工作台下降一个打印厚度。本发明可以让工作台会随着打印产品高度的递增而下降，始终将打印面保持在设定高度，不仅利于操作人员操作，也利于清理废渣。

技术领域

本发明涉及金属增材设备技术领域，具体涉及一种具有沉降工作台的龙门式金属增材打印装置。

背景技术

增材制造技术(也称“3D打印”)是基于计算机三维CAD模型，采用逐层堆积的方式直接制造三维物理实体的方法，增材制造技术可以在一台设备快速精密的制造出任意复杂形状和结构的零部件，从而实现“自由制造”；这些技术面向航空航天、武器制造、汽车、模具以及生物医疗等高端制造领域，直接制造三维复杂结构，解决传统制造工艺难以甚至无法加工制造难题。

然而在进行金属增材制造时，金属增材打印装置中的工作台一般都是固定不动的，这种工作台随着打印产品高度的递增，打印枪头也需要跟着调高，这就造成了打印枪头行程过长，重心也随着增高，刚性会有所下降，影响产品质量；并且打印高度的递增，也不利于操作人员对工作台上的废渣进行清理，非常麻烦。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种具有沉降工作台的龙门式金属增材打印装置，可以让工作台会随着打印产品高度的递增而下降，始终将打印面保持在设定高度，不仅利于操作人员操作，也利于清理废渣。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有沉降工作台的龙门式金属增材打印装置，包括机架、龙门架、打印枪头和工作台，所述机架上设有两平行的导轨，所述龙门架设于所述导轨上并可在所述导轨上移动，所述打印枪头设于所述龙门架上并可在所述龙门架上移动；所述机架包括底座和设于底座两侧的第一支柱、第二支柱，所述第一支柱、所述第二支柱的内侧各设有升降丝杆，所述升降丝杆上设有与所述工作台相固定的滑块；打印枪头每在金属增材上打印完一层后，均通过控制驱动电机驱动升降丝杆转动从而使工作台下降一个打印厚度。

进一步的，所述工作台的四个角落分别设有导向孔，所述第一支柱、所述第二支柱的内侧还分别设有导柱，所述导柱分别穿过所述导向孔以为所述工作台升降时提供导向。

进一步的，所述升降丝杆有两根，分别设于第一支柱、第二支柱的内侧；所述升降丝杆的底部分别设有从动锥齿轮；所述底座上设有所述驱动电机，所述驱动电机通过驱动分别设于升降丝杆底部的从动锥齿轮相啮合的主动锥齿轮转动，从而使所述升降丝杆转动。

进一步的，还包括冷却机构，所述冷却机构包括冷却水箱和喷淋管，所述冷却水箱密封式焊接于所述工作台的底部，所述喷淋管固定于所述冷却水箱内；所述喷淋管采用三通式结构，所述喷淋管上均匀设有多个喷孔，所述喷孔面向所述工作台；所述冷却水箱上设有与外部水箱相连通的出水口；所述喷淋管的一端与外部水箱相连通，另外两端密封；在水压作用下，外部水箱中的水进入喷淋管，并从喷孔喷向工作台的底部以降温。

进一步的，所述冷却水箱的内部设有加强钢板，所述喷淋管通过所述加强钢板固定于所述冷却水箱内。

进一步的，所述加强钢板均匀分布于所述冷却水箱内，使所述冷却水箱被分成九宫格；所述加强钢板上分别设有通孔，使九宫格内的水相互流通。

进一步的，所述喷淋管均匀分布于所述冷却水箱内。

进一步的，所述喷淋管呈回字形分布在所述冷却水箱内。