[发明专利]一种3D打印金属粉用保存装置

说明书

本发明公开了一种3D打印金属粉用保存装置，包括粉末储存器以及防护壳，所述粉末储存器设置于3D打印机的进料端上，所述防护壳套装于粉末储存器的外侧壁面上，所述粉末储存器内设置有固位监测机构，所述粉末储存器一侧设置有自动填料机构，所述粉末储存器的下部设置有控温预热机构，本发明可以根据不同的使用需求，对3D打印粉末进行不同温度等级的预热作业，可以向粉末储存器中注入惰性气体，从而实现对金属粉末的全面保护，避免空气中的氧气以及水份，对金属粉末的质量造成影响，通过固位监测机构、自动填料机构、控温预热机构以及气体保护机构的一体化作业，提高3D打印作业的效率以及稳定性，结构简单，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是一种3D打印金属粉用保存装置。

背景技术

3D打印是一种快速成形技术，又称增材制造技术，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，通常采用数字技术材料打印机来实现，这种技术在全球高端制造领域的应用逐渐普及，尤其是航空航天、汽车和医疗等行业对这种打印技术的需求显著提升，选择性激光熔化是增材制造技术中的一种，属于金属粉末的快速成型技术，可直接成型出接近完全致密度、力学性能良好的金属零件，选择性激光熔化技术是20世纪80年代末出现的一种快速成型的工艺，利用激光束熔化粉末材料分层加工制造技术，具体是将零件的三维描述被转化为一整套切片，每个切片描述确定高度的两件横截面，采用激光束对粉末状的成型材料进行分层扫描，受到激光束照射的粉末被熔化，当一个层被扫描熔化完毕后，工作台下降一个层的厚度，铺粉辊在上面铺一层均匀密实的粉末，直至完成整个造型，每层铺粉只有几微米到几十微米不等，现有的激光熔覆用送粉器粉末存储器中的储量都依靠透明的窗口肉眼观察，待粉末消耗到低限位后，人工添加粉末至高限位，如此往返，实际操作过程中容易出现工人忘记观察粉末余量，导致粉末用尽，引起激光熔覆因无材料供应而空运行，同时现有技术中粉末储存器对粉末的预热功能较为，预热效果较差，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种3D打印金属粉用保存装置，解决了现有技术中，粉末存储器中的储量都依靠透明的窗口肉眼观察，待粉末消耗到低限位后，人工添加粉末至高限位，如此往返，实际操作过程中容易出现工人忘记观察粉末余量，导致粉末用尽，引起激光熔覆因无材料供应而空运行，同时现有技术中粉末储存器对粉末的预热功能较为，预热效果较差的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种3D打印金属粉用保存装置，包括粉末储存器以及防护壳，所述粉末储存器设置于3D打印机的进料端上，所述防护壳套装于粉末储存器的外侧壁面上，所述粉末储存器内设置有固位监测机构，所述粉末储存器一侧设置有自动填料机构，所述粉末储存器的下部设置有控温预热机构，所述控温预热机构的一端伸入到防护壳内，所述粉末储存器的一侧设置有气体保护机构；

所述固位监测机构包括：密封盖、单向排气阀、照明灯、红外测距仪以及控制器模块，所述密封盖扣装于粉末储存器上端上、且与粉末储存器密封连接，所述单向排气阀设置密封盖上，所述照明灯设置于密封盖的下端面上，所述红外测距仪设置于照明灯一侧、且探测端指向粉末储存器内的物料面，所述控制器模块设置于密封盖上、且与照明灯以及红外测距仪相连接；

所述控温预热机构包括：外壁预热结构以及内置预热结构，所述外壁预热结构设置于防护壳内、且与粉末储存器外壁相贴合，所述内置预热结构设置于粉末储存器内，所述外壁预热结构以及内置预热结构分别与控制器模块相连接。

所述外壁预热结构包括：导热板、电热丝、隔热板以及第一温度传感器，所述导热板贴装于粉末储存器的外侧壁面上、且位于防护壳外侧，所述电热丝绕装于导热板上，所述隔热板套装于电热丝外侧、且与防护壳固定连接，所述第一温度传感器设置于导热板上。

所述内置预热结构包括：环形座、若干加热棒以及若干导热罩，所述环形座设置于粉末储存器内，所述环形座的下端面上设置有第二温度传感器，若干所述加热棒沿环形阵列设置环形座上、且沿竖直方向布置，若干所述导热罩分别固定套装于若干加热棒外部，所述导热罩的上端呈圆锥形。