[实用新型]一种感应加热增材制造装置

说明书

本实用新型公开了一种感应加热增材制造装置，包括电源模组、机架、上定位板、下定位板和感应加热主体，上定位板与下定位板均安装在机架上，感应加热主体包括感应线圈、绝缘导热套筒、绝缘柱塞、石墨棒和送丝管，绝缘导热套筒设在上定位板与下定位板之间，绝缘柱塞和石墨棒均设于绝缘导热套筒内，绝缘柱塞设有第一轴向通孔，石墨棒具有第二轴向通孔，两个轴向通孔对接，送丝管上端安装在上定位板上、下端插入第一轴向通孔内，下定位板设有下导向孔，石墨棒下端伸出绝缘导热套筒并位于下导向孔内，感应线圈缠绕在绝缘导热套筒外，感应线圈的两个端部均与电源模组导通连接。本实用新型具有快速升温、间接加热、丝材范围不受限的优点。

技术领域

本实用新型涉及增材制造加工领域，尤其涉及一种感应加热增材制造装置。

背景技术

目前金属丝材增材制造工艺在材料使用中，丝料利用率较高，因此，能够节省材料，在精细程度上有50％的提高，并且这种金属丝的成本相对低廉。其主要以电弧增材制造为主，但以电弧作为热源，那么就会产生飞溅等问题，以至于它的表面成形质量较为粗糙。其次就是熔融沉积成型工艺，它的加热装置普遍使用电热棒、电热块等电阻加热的方式，升温速度较慢，温度低，故主要用于打印塑料材料及少数低熔点金属。虽然有少部分对其加热装置提出增加加热棒或加热块的方式进行提高加热性能，但仍不能满足高熔点金属的要求。最后，有学者提出直接对打印材料进行感应加热熔化，这是基于金属材料具有导磁导电以及高电阻率的特性，因而限制了绝大部分材质的应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种快速升温、间接加热、丝材范围不受限的感应加热增材制造装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种感应加热增材制造装置，包括电源模组、机架、上定位板、下定位板和感应加热主体，所述上定位板与下定位板均安装在机架上，所述感应加热主体包括感应线圈、绝缘导热套筒、绝缘柱塞、石墨棒和送丝管，所述绝缘导热套筒上端设在上定位板上、下端设于下定位板上，所述绝缘柱塞和石墨棒均设于绝缘导热套筒内且绝缘柱塞在石墨棒的上端，所述绝缘柱塞设有第一轴向通孔，所述石墨棒具有第二轴向通孔，所述第二轴向通孔与第一轴向通孔对接，所述送丝管上端安装在上定位板上、下端插入第一轴向通孔内，所述下定位板设有下导向孔，所述石墨棒下端伸出绝缘导热套筒并位于下导向孔内，所述感应线圈缠绕在绝缘导热套筒外，所述感应线圈的两个端部均与电源模组导通连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一轴向通孔为由上至下逐渐收紧的主锥孔，所述第二轴向通孔的上端为对接锥孔，所述对接锥孔与主锥孔的锥度相同，所述送丝管的下端为与第一轴向通孔相适配的锥部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上定位板设有上安装孔，所述上安装孔内设有连接套，所述绝缘导热套筒上端套在连接套内，所述连接套上端设有进丝盖板，所述送丝管上端穿设并锁紧在进丝盖板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上安装孔与下导向孔均为腰型孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述石墨棒的底部为锥形喷嘴部，所述下定位板上设有喷嘴垫圈，所述喷嘴垫圈上端设有安装凹槽、下端具有定位锥台，所述绝缘导热套筒下端位于安装凹槽内，所述定位锥台位于下导向孔内，所述定位锥台具有锥形定位孔，所述锥形喷嘴部位于锥形定位孔内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一轴向通孔、第二轴向通孔、锥形定位孔、下导向孔同心布置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架的两侧设有夹板一和夹板二，所述感应线圈的一个端部夹在夹板一与机架之间，另一个端部夹在夹板二与机架之间，所述电源模组包括可产生交变电流的机箱，所述机箱与机架导通连接。