[发明专利]一种用于液态金属3D打印的连续供液打印系统及方法

权利要求书

1.一种用于液态金属3D打印的连续供液打印系统，其特征在于，其包括：惰性气体供应站、真空泵，以及上下设置的上腔室和下腔室，所述惰性气体供应站、所述真空泵分别依次和所述上腔室、所述下腔室连通；所述上腔室内顺次布置有具有加热、除气功能的倾倒坩埚、熔体净化池和熔体储存池，所述倾倒坩埚被配置成能够朝所述熔体净化池倾转且倾倒嘴位于所述熔体净化池上方，所述熔体净化池位于所述熔体储存池上，且二者之间通过陶瓷过滤板隔开，所述倾倒坩埚和所述熔体净化池之间设置有熔体接收池，所述熔体接收池与所述熔体净化池连通，所述熔体接收池为凹槽结构，所述倾倒坩埚朝所述熔体净化池倾转至呈45°时，所述倾倒嘴位于所述熔体接收池的正上方，且相距10-20mm；所述熔体储存池底部安装有喷嘴，且喷射方向朝向所述下腔室内；所述下腔室内设置有三维运动平台，所述三维运动平台位于所述喷嘴下方；

所述倾倒坩埚的外部设置有用于推动所述倾倒坩埚倾转的液压缸，所述上腔室外设置有液压控制系统，所述熔体储存池内设置有激光液位计，所述液压控制系统分别与所述液压缸和所述激光液位计连接，所述激光液位计随时监控所述熔体储存池内的液位高度，并将信号反馈给所述液压控制系统，所述液压控制系统控制所述液压缸推动所述倾倒坩埚倾转；

所述熔体净化池呈溜槽结构，所述熔体净化池与所述熔体接收池连通部分的底面与所述熔体接收池的底面齐平，且位于所述陶瓷过滤板上方。

2.根据权利要求1所述的用于液态金属3D打印的连续供液打印系统，其特征在于，所述倾倒坩埚的外围设置有用于加热的加热线圈；

还包括可伸入所述倾倒坩埚内的旋转吹喷，所述旋转吹喷能够旋转并喷射氩气或氯气。

3.根据权利要求1所述的用于液态金属3D打印的连续供液打印系统，其特征在于，所述陶瓷过滤板为上下设置的双层陶瓷过滤板，上层陶瓷过滤板的型号为50ppi，下层陶瓷过滤板的型号为30ppi。

4.根据权利要求1所述的用于液态金属3D打印的连续供液打印系统，其特征在于，所述熔体储存池与所述喷嘴采用卡槽结构固定连接，并用耐火材料实现粘结密封；

和/或，所述喷嘴呈矩阵排列。

5.根据权利要求1所述的用于液态金属3D打印的连续供液打印系统，其特征在于，所述倾倒坩埚、所述熔体净化池和所述熔体储存池的外表面均包裹有保温层；

和/或，所述熔体净化池、所述熔体储存池及所述喷嘴的外围均设置有加热元件。

6.一种基于如权利要求1所述的连续供液打印系统的连续供液打印方法，其特征在于，其包括以下步骤：

通过真空泵对所述上腔室内抽真空或通过惰性气体站往所述上腔室内通入惰性气体；

将块状金属原料装入倾倒坩埚内，并加热至熔化，再进行除气处理，得到金属液；

使所述倾倒坩埚朝所述熔体净化池倾转，直至金属液从倾倒嘴流入所述熔体净化池，并在重力作用下向所述熔体储存池流动，经过所述陶瓷过滤板进行除渣净化处理，直至流入所述熔体储存池；

通过真空泵对所述上腔室内抽真空和/或通过惰性气体站往所述上腔室内通入惰性气体，以调整上腔室和下腔室的压力，使所述上腔室的压力大于所述下腔室的压力，且二者的压差为10kpa-35kpa，所述喷嘴采用所述熔体储存池内的金属熔体朝所述三维运动平台上进行3D打印。

7.根据权利要求6所述的连续供液打印方法，其特征在于，除气的方法为：利用可伸入所述倾倒坩埚内的旋转吹喷进行除气处理，所述旋转吹喷旋转并喷射氩气或氯气除气。