CN206405430U - 一种三维打印减小内应力的加热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型三维打印减小内应力的加热***，包括：成型缸，固定在真空箱中间隔板下方，基板、加热陶瓷以及支撑板从上至下依次叠置于所述成型缸内部，加热装置与所述加热陶瓷连接；鼓风机，安装于所述真空箱外侧，鼓风机进风口及出风口均对准所述真空箱内；气体加热器，安装在所述鼓风机出风口处。本实用新型提供的三维打印减小内应力的加热***，对三维打印设备内部进行温度控制，灵活运用材料热处理工艺性，易于实现对腔内成形金属材料的内应力消除，从而提高3D打印成形构件的成形质量。

Description

一种三维打印减小内应力的加热***

技术领域

本实用新型涉及三维打印技术领域，特别涉及一种三维打印减小内应力的加热***。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成型技术的机器，以数字模型文件为基础，采用成型材料，通过逐层打印的方式来构造三维的实体。在打印前，需要利用计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导3D打印机逐层打印。3D打印机在产品制造业获得了广泛的应用，3D打印机的工作原理和传统打印机基本相同，由控制组件、机械组件、打印头、耗材（即成型材料）和介质等组成，打印原理也基本类似。

3D打印制造零件的关键指标主要包括致密度、精度与材料的综合力学性能，而内应力直接对致密度和材料的综合力学性能存在巨大的影响，尤其对钛合金、高温合金与铝合金等材料。因此如何减小金属材料的内应力是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三维打印减小内应力的加热***，以解决在3D打印制造零件中如何减小内应力的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种三维打印减小内应力的加热***，包括：成型缸，固定在真空箱中间隔板下方，基板、加热陶瓷以及支撑板从上至下依次叠置于所述成型缸内部，加热装置与所述加热陶瓷连接；鼓风机，安装于所述真空箱外侧，鼓风机进风口及出风口均对准所述真空箱内；气体加热器，安装在所述鼓风机出风口处。

进一步地，三维打印减小内应力的加热***还包括进给装置，所述进给装置与所述成型缸的支撑板连接。

进一步地，所述进给装置包括电机、与所述电机连接的减速器、与所述减速器连接的换向器、与所述换向器连接的丝杠减速器以及与所述丝杠减速器连接的梯形丝杠组。

进一步地，加热装置为电热丝。

进一步地，三维打印减小内应力的加热***还包括成型腔，位于所述真空箱中间隔板上。

进一步地，所述加热装置将所述加热陶瓷加热到80°~160°。

进一步地，通过所述鼓风机循环将所述真空箱气体温度加热到30°~60°。

本实用新型提供的三维打印减小内应力的加热***，对三维打印设备内部进行温度控制，灵活运用材料热处理工艺性，易于实现对腔内成形金属材料的内应力消除，从而提高3D打印成形构件的成形质量；采用加热陶瓷对成形缸的基板进行加热，将成型缸中的温度适当升高，以便减小激光烧结成形过程中金属冷却温度梯度，实现成形材料内应力降低的目的，在提高增材制造零件成形质量的同时，大大降低经济成本。

附图说明

下面结合附图对实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中利用气体加热装置的三维视图；

图3为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中机械式加热装置在成型缸内的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中进给装置的三维视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的三维打印减小内应力的加热***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型的核心思想在于，本实用新型提供的三维打印减小内应力的加热***，对三维打印设备内部进行温度控制，灵活运用材料热处理工艺性，易于实现对腔内成形金属材料的内应力消除，从而提高3D打印成形构件的成形质量；采用加热陶瓷对成形缸的基板进行加热，将成型缸中的温度适当升高，以便减小激光烧结成形过程中金属冷却温度梯度，实现成形材料内应力降低的目的，在提高增材制造零件成形质量的同时，大大降低经济成本。

图1为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中利用气体加热装置的三维视图；图3为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中机械式加热装置在成型缸内的剖面结构示意图。参照图1、图2以及图3，提供一种三维打印减小内应力的加热***，包括：成型缸11，固定在真空箱中间隔板12下方，基板111、加热陶瓷112以及支撑板113从上至下依次叠置于所述成型缸11内部，加热装置114与所述加热陶瓷112连接；鼓风机13，安装于所述真空箱14外侧，鼓风机进风口131及出风口132均对准所述真空箱14内；气体加热器15，安装在所述鼓风机出风口131处。

在本实用新型实施例中，三维打印减小内应力的加热***还包括成型腔17，位于所述真空箱中间隔板上，用于零件增材制造成形；位于真空箱中间隔板12下方的成型缸11用于储存粉末和金属逐层成型。

三维打印减小内应力的加热***还包括进给装置16，所述进给装置16与所述成型缸11的支撑板113连接。图4为本实用新型实施例提供的三维打印减小内应力的加热***中进给装置的三维视图。参照图4，所述进给装置16包括电机161，与所述电机161连接的减速器162，与所述减速器162连接的换向器163，换向器163通过联轴器与减速器162相连接，把水平转速转换90度方向，与所述换向器163连接的丝杠减速器164以及与所述丝杠减速器164连接的梯形丝杠组165，丝杠减速器164通过联轴器与换向器163相连接，将水平方向的转动转换为垂直方向的转动。所述进给装置16不仅保证了进给精度的要求，同时提高了材料成型的散热性。

三维打印减小内应力的加热***进行作业时，在本实用新型实施例中，加热装置为电热丝，电热丝将加热陶瓷112加热到80-160C°，加热陶瓷112与基板111接触通过热传导同样将基板111加热到80-160C°；将气体加热器15安装在鼓风机出风口131处，将循环气体加热到30-60C°，通过鼓风机13循环把整个真空箱14内的气体温度加热到30-60C°，从鼓风机13吹出气体以后，气体加热器15把气体温度加热到设定温度然后通过连接管把加热气体从鼓风机出风口131吹入真空箱14内部；吹入真空箱14的热气体沿着吹风路径把真空箱14内的金属粉末吹入鼓风机出风口131，从鼓风机出风口131吹出的气体通过过滤器把金属粉末进行过滤，过滤之后从鼓风机进风口131进入，最终形成一个完整的循环***。鼓风机13用于保持真空箱14内清洁环境，维持腔内金属粉尘数量在不影响激光烧结范围内。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，包括：

成型缸，固定在真空箱中间隔板下方，基板、加热陶瓷以及支撑板从上至下依次叠置于所述成型缸内部，加热装置与所述加热陶瓷连接；

鼓风机，安装于所述真空箱外侧，鼓风机进风口及出风口均对准所述真空箱内；

气体加热器，安装在所述鼓风机出风口处。

2.如权利要求1所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，还包括进给装置，所述进给装置与所述成型缸的支撑板连接。

3.如权利要求2所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，所述进给装置包括电机、与所述电机连接的减速器、与所述减速器连接的换向器、与所述换向器连接的丝杠减速器以及与所述丝杠减速器连接的梯形丝杠组。

4.如权利要求1所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，加热装置为电热丝。

5.如权利要求1所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，还包括成型腔，位于所述真空箱中间隔板上。

6.如权利要求1所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，所述加热装置将所述加热陶瓷加热到80°~160°。

7.如权利要求1所述的三维打印减小内应力的加热***，其特征在于，通过所述鼓风机循环将所述真空箱气体温度加热到30°~60°。