CN212885032U - 一种需高温预热零件的3d打印装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种需高温预热零件的3D打印装置，包括外部的不导电成形缸和置于不导电成形缸内部的升降单元，不导电成形缸内的升降单元顶部安装有金属基材，不导电成形缸上安装有连接控制计算机的感应线圈，不导电成形缸内填充用于成形的粉末。本实用新型通过在不导电成形缸上排列感应线圈，感应线圈能够透过成形缸以及金属粉末直接对金属零件以及金属基材进行加热，避免了由于采用统的加热板而引起的加热板与基材、已成型零件、成型区之间的热传导，降低了能量损耗，同时提供给易开裂零件较高的预热温度，提升了零件的成形质量。
Description
技术领域
本实用新型属于3D打印设备技术领域，涉及一种需高温预热零件的3D 打印装置。
背景技术
3D打印技术通过增加材料的方式加工零件，快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型。
SLM设备的工作流程为打印机控制激光在铺设好的粉末上方选择性地对粉末进行照射，金属粉末在加热到完全融化后成型。然后Z轴使成形平台降低一个层厚的高度，重新再已成形的平面上铺设一层粉末，设备调入新一层的数据进行激光熔化，与前一层截面粘结，此过程逐层循环直至整个零件成形。在打印过程中对于成形温度的控制，能够有效保证零件的成形质量。
对于易开裂的零件要求高预热温度，目前主要采用在基材下方安装加热板实现，通过加热板对基材、零件进行加热，以减少成形时产生的内应力，提升零件成形质量，但是对于TA15、G13、G22、W01等材质的零件易开裂，需要成形过程中的高预热温度，由于传统的加热板只在基材下方进行加热，随着零件高度的增加，基材温度到零件成形截面温度呈下降趋势，加热板经常达不到零件成形所需要的温度，容易造成零件开裂。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种需高温预热零件的3D打印装置，解决了现有技术中存在的加热温度较低，造成零件开裂的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种需高温预热零件的3D打印装置，包括外部的不导电成形缸和置于不导电成形缸内部的升降单元，不导电成形缸内的升降单元顶部安装有金属基材，不导电成形缸上安装有连接控制计算机的感应线圈，不导电成形缸内填充用于成形的粉末。
升降单元包括一端固定在不导电成形缸底部的Z轴升降机构，Z轴升降机构另一端连接有密封板，密封板顶部连接水冷板，水冷板顶部连接不导电基材安装板。
感应线圈安装在不导电成形缸内侧壁或外侧壁顶部的凹槽内。
感应线圈嵌入不导电成形缸顶部的侧壁内部。
不导电成形缸内侧壁或外侧壁上的凹槽为方形槽或弧形槽，与感应线圈的形状相匹配。
控制计算机和感应线圈还带有感应电源。
感应电源与感应线圈之间采用一一对应连接或一对多对应连接。
一一对应连接具体为：一个感应电源对应一个感应线圈实现连接，一对多对应连接具体为：一个感应电源对应多个感应线圈实现连接。
在不导电成形缸上，感应线圈彼此之间平行设置。
本实用新型的有益效果是：
本申请通过在不导电成形缸上排列感应线圈，感应线圈能够透过成形缸以及金属粉末直接对金属零件以及金属基材进行加热，避免了由于采用统的加热板而引起的加热板与基材、已成型零件、成型区之间的热传导，降低了能量损耗，同时提供给易开裂零件较高的预热温度，提升了零件的成形质量。
附图说明
图1是本实用新型需高温预热零件的3D打印装置的结构图；
图中：1.Z轴升降机构，2.密封板，3.不导电基材安装板，4.金属基材，5.感应线圈，6.零件，7.粉末，8.控制计算机，9.水冷板，10.不导电成形缸。
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。
如图1所示，一种需高温预热零件的3D打印装置，包括外部的不导电成形缸10和置于不导电成形缸10内部的升降单元，不导电成形缸10内的升降单元顶部安装有金属基材4，不导电成形缸10上安装有连接控制计算机8 的感应线圈5，不导电成形缸10内填充用于成形的粉末7，当把粉末7加热后即得到零件6。
不导电成形缸10可以选用大理石、花岗岩以及陶瓷等。
升降单元包括一端固定在不导电成形缸10底部的Z轴升降机构1，Z轴升降机构1另一端连接有密封板2，密封板2顶部连接水冷板9，水冷板9 顶部连接不导电基材安装板3。
Z轴升降机构1采用电动气缸。
可根据零件7的大小选择合适尺寸的金属基材4安装在不导电的基材安装板3上。
感应线圈5安装在不导电成形缸10内侧壁或外侧壁顶部的凹槽内，或者感应线圈5嵌入不导电成形缸10顶部的侧壁内部，通过现有机械制造手段实现。
不导电成形缸10内侧壁或外侧壁上的凹槽为方形槽或弧形槽，与感应线圈5的形状相匹配。
本例中不导电成形缸10外侧顶部开有方形槽，感应线圈5置于方形槽内，由于不导电成形缸10以及粉末7在小颗粒状态下不导电，因而通过给感应线圈5加载交流电时，其内部会形成一个交变磁场，电磁场可以直接透过不导电成形缸10以及粉末7在零件6以及金属基材4内部产生一个短路的感应电流，直接对零件7以及金属基材4进行加热，此种方式避免了热传导，降低了能量损耗，同时感应线圈5相较普通的电阻加热可以实现较高的加热温度。
控制计算机8和感应线圈5还带有感应电源，感应电源与感应线圈5之间采用一一对应连接或一对多对应连接，一一对应连接具体为：一个感应电源对应一个感应线圈5实现连接；一对多对应连接具体为：一个感应电源对应多个感应线圈5实现连接。通过控制计算机8控制感应电源进而调节感应线圈5的功率，实现不同温度的控制，以适应不同材料的预热要求。
本申请通过在不导电成形缸10上排列感应线圈5，感应线圈5彼此之间平行设置，感应线圈5能够透过不导电成形缸10以及金属粉末直接对金属零件以及金属基材4进行加热，避免了由于采用统的加热板而引起的加热板与基材、已成型零件、成型区之间的热传导，降低了能量损耗，同时提供给易开裂零件较高的预热温度，提升了零件的成形质量。
Claims (9)
1.一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，包括外部的不导电成形缸(10)和置于不导电成形缸(10)内部的升降单元，不导电成形缸(10)内的升降单元顶部安装有金属基材(4)，不导电成形缸(10)上安装有连接控制计算机(8)的感应线圈(5)，不导电成形缸(10)内填充用于成形的粉末(7)。
2.根据权利要求1所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述升降单元包括一端固定在不导电成形缸(10)底部的Z轴升降机构(1)，Z轴升降机构(1)另一端连接有密封板(2)，密封板(2)顶部连接水冷板(9)，水冷板(9)顶部连接不导电基材安装板(3)。
3.根据权利要求1所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述感应线圈(5)安装在不导电成形缸(10)内侧壁或外侧壁顶部的凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述感应线圈(5)嵌入不导电成形缸(10)顶部的侧壁内部。
5.根据权利要求3所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述不导电成形缸(10)内侧壁或外侧壁上的凹槽为方形槽或弧形槽，与感应线圈(5)的形状相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述控制计算机(8)和感应线圈(5)之间还带有感应电源。
7.根据权利要求6所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述感应电源与感应线圈(5)之间采用一一对应连接或一对多对应连接。
8.根据权利要求6所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，所述一一对应连接具体为：一个感应电源对应一个感应线圈(5)实现连接，所述一对多对应连接具体为：一个感应电源对应多个感应线圈(5)实现连接。
9.根据权利要求1所述的一种需高温预热零件的3D打印装置，其特征在于，在所述不导电成形缸(10)上，感应线圈(5)彼此之间平行设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021360032.XU CN212885032U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种需高温预热零件的3d打印装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202021360032.XU CN212885032U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种需高温预热零件的3d打印装置 |
Publications (1)
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ID=75284907
Family Applications (1)
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| CN202021360032.XU Active CN212885032U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种需高温预热零件的3d打印装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212885032U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114918432A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-19 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种3d打印设备及方法 |
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2020
- 2020-07-13 CN CN202021360032.XU patent/CN212885032U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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