CN211564511U - 一种间接增材制造设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种间接增材制造设备，包括挤出机构和预脱脂***，及驱动挤出机构或预脱脂***向X、Y轴运动的运动导轨，挤出机构连接有供料***，运动导轨下方设置有零件托板，零件托板上设置有集脂***；还包括有驱动零件托板沿Z轴运动的Z轴机构；还包括有工控机。通过层层催化脱脂预先脱除部分粘结剂，在不损伤坯体强度的情况下使坯体的内部形成均布、连通的微孔，不但减小了粘结剂脱脂产物排除坯体的难度，而且避免了后续单独预脱脂过程的参与，可缩短脱脂周期、降低生产成本，且脱脂更彻底无粘结剂组份残留风险。
Description
技术领域
本实用新型属于成形设备技术领域，涉及一种间接增材制造设备。
背景技术
间接增材制造技术由于结合了粉末冶金与增材制造两大零件成形工艺特点，且与粉末冶金相比可以省去模具投入、与增材制造相比能够避免高能束热源介入，因此在金属、合金、陶瓷及复合材料等材质零件的成形方面应用前景巨大，如今已开发出来的间接增材制造技术主要有基于熔融挤出、粘结剂喷射、微滴喷射及光固化等工艺的几大类。
其中尤以基于熔融挤出工艺的间接增材制造技术最引人注目，该工艺的具体成形过程为：①将金属、合金、陶瓷或复合材料等待成形材料与适宜的粘结剂混合，制成与熔融挤出工艺相适应，且成分均匀、稳定的成形材料；②熔融挤出成形设备在控制***的指导下将混制好的成形材料制成与所需零件相对应的毛坯；③从成形设备上取出毛坯并进行相应的中间过程处理；④对处理后的毛坯进行脱脂与烧结操作以获得最终所需的零件。
由于该工艺技术采用的设备只能进行成形，脱脂过程需要专门的脱脂设备，脱脂成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种间接增材制造设备，解决了现有增材制造设备中存在的只能进行成形过程的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种间接增材制造设备，包括挤出机构和预脱脂***，及驱动挤出机构或预脱脂***向X、Y轴运动的运动导轨，挤出机构连接有供料***，运动导轨下方设置有零件托板，零件托板上设置有集脂***；还包括有驱动零件托板沿Z轴运动的Z轴机构；
还包括有工控机，工控机分别与运动导轨、挤出机构、Z轴机构、预脱脂***电性连接。
本实用新型的特点还在于：集脂***包括吹风机构和收集机构，吹风机构、收集机构分别位于零件托板两端。
预脱脂***包括喷头阵列，喷头阵列通过控制线连接有催化剂储存器。
运动导轨包括两个互相平行的X轴导轨，两个X轴导轨之间连接有Y轴导轨，Y轴导轨上设置有工作模块安装滑块；挤出机构和喷头阵列均与工作模块安装滑块相适配。
还包括有用于存放挤出机构或喷头阵列的工作模块收集架，工作模块收集架位于Z轴机构的同侧。
挤出机构为熔融喷头。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的间接增材制造设备，在成形设备上增加预脱脂***，实现成形的同时进行脱脂，减小脱脂周期；采用高精度的喷头阵列喷射催化剂作为脱脂引发源，使脱脂的过程在微小的、可控的局部区域进行，不但能够避免坯体的脱脂缺陷，还可以在三维空间上对脱脂通道进行控制，实现在保证坯体强度的情况下引起部分粘结剂脱除；在零件托板两端对称设置吹风机构和收集机构，对预脱脂产物进行回收，既可以避免脱脂产物滞留于坯体，又可避免环境污染。
附图说明
图1是本实用新型一种间接增材制造设备的结构示意图。
图中，1.收集机构，2.零件托板，3.X轴导轨，4.挤出机构，5.供料***，6.催化剂储存器，7.控制线，8.Z轴机构，9.工作模块收集架，10.喷头阵列，11.吹风机构，12.Y轴导轨，13.工作模块安装滑块，14.工控机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种间接增材制造设备，如图1所示，包括挤出机构4和预脱脂***，及驱动挤出机构4或预脱脂***向X、Y轴运动的运动导轨，挤出机构4为熔融喷头，挤出机构4连接有供料***5，运动导轨下方设置有零件托板2，零件托板2连接在Z轴机构8侧面，零件托板2上设置有集脂***；还包括有驱动零件托板2沿Z轴运动的Z轴机构8；
还包括有工控机14，工控机14分别与运动导轨、挤出机构4、Z轴机构8、预脱脂***电性连接。
供料***5包括供料箱和供料管路，供料管路与熔融喷头连接。
集脂***包括吹风机构11和收集机构1，吹风机构11、收集机构1分别位于零件托板2两端。吹风机构11可以为风机，能将零件托板2上的脱脂产物吹入收集机构1，收集机构1为收集箱，开口朝向吹风机构11，将被预脱脂***催化脱脂生成的产物清理出零件坯体并收集。
预脱脂***包括喷头阵列10，喷头阵列10通过控制线7连接有催化剂储存器6。
运动导轨包括两个互相平行的X轴导轨3，两个X轴导轨3之间通过滑块连接有Y轴导轨12，Y轴导轨12上设置有工作模块安装滑块13；X轴导轨3与Y轴导轨12一同实现工作模块安装滑块13在XY平面上的移动。挤出机构4和喷头阵列10均与工作模块安装滑块13相适配，工作模块安装滑块13既可连接挤出机构4，也可连接喷头阵列10，在成形过程时，挤出机构4连接在工作模块安装滑块13上，脱脂过程中喷头阵列10连接在工作模块安装滑块13上。
还包括有用于存放挤出机构4或喷头阵列10的工作模块收集架9，工作模块收集架9位于Z轴机构8的同一侧，在成形过程时，喷头阵列10放置在工作模块收集架9上，脱脂过程中挤出机构4放置在工作模块收集架9上。
本实用新型间接增材制造设备的使用方法，包括以下步骤：
步骤1、将待成形零件的成形数据输入工控机14，工控机14按照成形数据控制Z轴机构8带动零件托板2运动至距离挤出机构4下方一个层厚的位置处；
步骤2、工控机14按照成形数据控制挤出机构4在X轴导轨3、Y轴导轨12上运动，将供料***5内的材料经熔融挤出到零件托板2上，一层熔融挤出结束后工作模块安装滑块13运动到工作模块收集架9所在位置，将与工作模块安装滑块13连接的挤出机构4替换为喷头阵列10；
步骤3、工控机14按照成形数据控制喷头阵列10对零件托板2上的成形材料喷射催化剂进行催化预脱脂，同时吹风机构11将脱脂产物吹入收集机构1中进行收集，一层脱脂结束后，工作模块安装滑块13运动到工作模块收集架9所在位置，将与工作模块安装滑块13连接的喷头阵列10再替换回原来的挤出机构4；
步骤4、工控机14控制Z轴机构8带动零件托板2下降一个层厚的距离，开始下一层的成形、脱脂过程，直至完成整个零件毛坯的成形与预脱脂。
通过以上方式，本实用新型的间接增材制造设备，在成形设备上增加预脱脂***，实现成形的同时进行脱脂，减小脱脂周期；采用高精度的喷头阵列喷射催化剂作为脱脂引发源，使脱脂的过程在微小的、可控的局部区域进行，不但能够避免坯体的脱脂缺陷，还可以在三维空间上对脱脂通道进行控制，实现在保证坯体强度的情况下引起部分粘结剂脱除；在零件托板两端对称设置吹风机构和收集机构，对预脱脂产物进行回收，既可以避免脱脂产物滞留于坯体，又可避免环境污染。
Claims (6)
1.一种间接增材制造设备，其特征在于，包括挤出机构(4)和预脱脂***，及驱动所述挤出机构(4)或预脱脂***向X、Y轴运动的运动导轨，所述挤出机构(4)连接有供料***(5)，所述运动导轨下方设置有零件托板(2)，所述零件托板(2)上设置有集脂***；还包括有驱动所述零件托板(2)沿Z轴运动的Z轴机构(8)；
还包括有工控机(14)，所述工控机(14)分别与运动导轨、挤出机构(4)、Z轴机构(8)、预脱脂***电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述集脂***包括吹风机构(11)和收集机构(1)，所述吹风机构(11)、收集机构(1)分别位于零件托板(2)两端。
3.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述预脱脂***包括喷头阵列(10)，所述喷头阵列(10)通过控制线(7)连接有催化剂储存器(6)。
4.根据权利要求3所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述运动导轨包括两个互相平行的X轴导轨(3)，两个所述X轴导轨(3)之间连接有Y轴导轨(12)，所述Y轴导轨(12)上设置有工作模块安装滑块(13)；所述挤出机构(4)和喷头阵列(10)均与工作模块安装滑块(13)相适配。
5.根据权利要求3所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，还包括有用于存放挤出机构(4)或喷头阵列(10)的工作模块收集架(9)，所述工作模块收集架(9)位于Z轴机构(8)的同一侧。
6.根据权利要求1所述的一种间接增材制造设备，其特征在于，所述挤出机构(4)为熔融喷头。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922381889.3U CN211564511U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种间接增材制造设备 |
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|---|---|---|---|
| CN201922381889.3U CN211564511U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种间接增材制造设备 |
Publications (1)
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| CN211564511U true CN211564511U (zh) | 2020-09-25 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211564511U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110919002A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种间接增材制造设备及其增材制造方法 |
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2019
- 2019-12-26 CN CN201922381889.3U patent/CN211564511U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110919002A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-03-27 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种间接增材制造设备及其增材制造方法 |
| CN110919002B (zh) * | 2019-12-26 | 2024-04-16 | 西安铂力特增材技术股份有限公司 | 一种间接增材制造设备及其增材制造方法 |
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