[实用新型]一种3D打印及加工装置

说明书

本实用新型属于3D打印领域，具体涉及一种3D打印及加工装置，该装置包括工作台、焊接装置、加热及冷却装置、监控装置、加工装置、移动装置；移动装置实现金属实体在X、Y、Z平面的移动，使得焊枪与待加工金属实体热连接，简化打印控制过程；加热及冷却装置对打印完成后的金属实体进行加热、冷却，以完成局部区域的修复；加工装置用于在完成打印过程后切削多余废料，以实现实体的进一步加工；监控装置中的报警器与控制器电性连接，用于在发生异常工作过程时进行报警，并停止3D打印及加工装置运行。

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体地说涉及一种3D打印及加工装置。

背景技术

金属3D打印技术是利用激光或者电子束作为热源对金属粉末或者丝材进行熔融堆积进而成型的。公知的激光3D打印不易成型大尺寸和功能梯度材料的零件，成型效率低，且高品质粉末耗材的制备难度大。公知的电子束熔丝3D打印因其只能沿着可作支承的已成型部分进行堆积，难以成型结构较复杂的零件；而电子束喷粉和铺粉3D打印方式存在耗材制备难度大及耗材利用率偏低的问题。这些设备造价高，结构复杂，维护成本高，不利于大范围推广应用。现有技术中专利公开号为：CN205869665U的专利中公开了一种基于弧焊法的多轴联动式金属3D打印机，其包括：包括封闭机箱、六轴机械臂、变位基板总成、焊接总成、温控探头和CCD监控器，所述封闭机箱包括成型室、控制室和气瓶室，所述变位基板总成设在成型室内并包括一级变位机和二级变位机，所述一级变位机包括一级变位驱动侧和一级变位支撑侧，所述二级变位机包括二级旋转变位机和设在二级旋转变位机上的打印基板，所述二级旋转变位机的两端设在一级变位机的一级变位驱动侧和一级变位支撑侧上并在一级变位驱动侧的带动下能做上下翻转动作，所述六轴机械臂设在打印基板上方，所述温控探头设在六轴机械臂上；所述焊接总成包括设在控制室内的焊接电源和送丝机，设在气瓶室的储气瓶和设在六轴机械臂前端的焊枪，所述储气瓶通过高压气动软管与焊枪连接，所述送丝机通过导丝管与焊枪连接；所述CCD监控器设在成型室内，所述打印基板还设有加热和冷却装置。然而，上述装置存在以下缺陷：(1)打印过程较为繁琐，难以控制；(2)未具体设置冷却及加热过程；(3)缺少相应的加工装置；(4)缺乏对异常工作过程的告警。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种3D打印及加工装置。

具体来说，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种3D打印及加工装置，其特征在于，包括：

工作台、焊接装置、加热及冷却装置、监控装置、加工装置、移动装置；焊接装置包括支架，焊枪，支架包括第一支架、第二支架、第三支架，第一支架与地面垂直设置，其包括靠近地面的第一端和远离地面的第二端，第二支架的第一端与第一支架的第二端垂直，第三支架的第一端与第二支架的第二端垂直，焊枪设置在第三支架的第二端；移动装置包括升降机构、滑动机构，工作台的底部与滑动机构滑动连接，以实现工作台在X、Y平面的移动，滑动机构侧部与升降机构连接，以实现工作台在Z平面的移动；工作台上设置有固定机构，以实现待加工金属实体的固定；监控装置包括摄像头、总控制器、焊接控制器、报警器，摄像头用于采集加工参数，总控制器与移动装置、焊接控制器电性连接，用于根据加工参数控制移动装置在X、Y、Z平面上的移动，并将控制参数发送给焊接控制器，焊接控制器用于控制焊枪参数；加工装置包括切削机构，用于在完成打印过程后切削多余废料；加热及冷却装置包括加热器和冷板，加热器用于在焊枪完成打印后，根据加工后的金属实体局部区域的状态进行加热，冷板用于对加热后的局部区域的状态进行强制冷却；3D打印及加工装置工作时，移动装置相对于焊枪移动，使得焊枪与待加工金属实体热连接，以完成打印过程；报警器与控制器电性连接，用于在发生异常工作过程时进行报警，并停止3D打印及加工装置运行。

具体的，所述固定机构为固定板和固定架，所述固定架与待加工金属实体过盈配合。

具体的，所述固定板和固定架的材质的熔点大于待加工金属实体的熔点。

具体的，所述报警器为蜂鸣器。