一种3d打印设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属零件的3D打印技术领域。
【背景技术】
[0002]3D打印技术出现在20世纪90年代中期，一种快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0003]3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
[0004]以金属为原材料的3D打印技术，现在已经发展出了多种，这些技术的共同点，都是用粉末状的金属原材料，并通过激光提供能量进行烧结。
[0005]这些金属零件的3D打印技术，具有成形精度高，技术成熟的优点，但同时也有以下缺点:
[0006]1、设备昂贵，特别是激光发生器等部件的价值高，影响了 3D打印的零件成本；
[0007]2、原材料为粉末状，需要足够细，其生产工艺复杂，价格昂贵，每公斤的价格为从几百到几万；
[0008]3、零件打印过程的效率不高，阻碍了 3D打印技术的广泛应用，还只能用于特殊行业的特殊零件的制造。
[0009]经检索，现有技术中，申请号为201420250363.6的中国实用新型公开了一种基于电弧焊的金属3D打印机，其包括基座及设置在所述基座上的支架，所述基座上设置有沿X轴方向及Y轴方向移动的工作台，所述支架上设置有焊接装置；所述焊接装置与工作台相互之间远离运作。本实用新型基于电弧焊的金属3D打印机通过在基座上设置第一导座及第二导座，配合其中设置的第一丝杆及第二丝杆的运作完成对工作面板沿Y轴或X轴方向的动作，并通过Z轴方向设置的第三丝杆，调节焊接装置与工作面板之间的距离，使得焊接头上的焊丝能按照3D编程的设置逐层焊接，进而形成一个完整的3D固态物体形状产品，省去了开模过程中造成的原料损耗及增加了产品成型效率，同时也降低了产品制作成本。申请号:201420184205.5的中国实用新型公开了一种新型3D打印装置，它涉及打印设备技术领域，它包含底盘、机罩、打印机构、横向位移杆、纵向位移杆、搭建平台，底盘的上部设有机罩，横向位移杆的两端与机罩的内部两侧连接，且横向位移杆的中部活动连接有打印机构，打印机构的后侧设有纵向位移杆，底盘上设有搭建平台，它还包含排风扇、气体收集通道、气体收集器、气体净化器、排风通道，机罩的顶部设有排风扇，气体收集通道的一端与排风扇连接，且气体收集通道的另一端设有气体收集器，气体收集器的内部一侧设有气体净化器，且气体收集器的一侧设有排风通道。它能够减少打印机在使用过程中毒气的产生，维护了工作人员的身体健康，保护了环境。以上现有技术均不是以金属丝为原料打印金属零件。【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种3D打印设备，其能以金属丝为原料打印金属零件。
[0011]本实用新型的技术方案是:一种3D打印设备，包括3D打印机，所述打印机包括打印机机头，所述3D打印设备还包括电弧发生装置、机罩、惰性气体，所述打印机机头上设置有用于定位金属丝的金属丝导管；所述电弧发生装置、打印机机头和金属丝导管均位于机罩内，所述机罩内充满有惰性气体。
[0012]所述电弧发生装置包括针状电极和基板；所述针状电极安装在打印机机头上，所述基板位于金属丝导管和针状电极的下方。
[0013]所述机罩连接基板且机罩和基板围成一个密闭空间；所述打印机机头、金属丝导管、针状电极均位于该密闭空间内。
[0014]所述针状电极为钨针电极。
[0015]所述3D打印设备还包括位于基板下面的底板，所述机罩连接底板且机罩和底板围成一个密闭空间；所述打印机机头、金属丝导管、针状电极和基板均位于该密闭空间内。
[0016]本实用新型还提供另一种3D打印设备，包括3D打印机，所述3D打印机包括打印机机头，所述3D打印设备还包括电弧发生装置，所述打印机机头上设置有用于定位金属丝的金属丝导管；所述电弧发生装置包括针状电极、基板和能在局部区域形成惰性气体屏障的惰性气体喷射装置；所述针状电极安装在打印机机头上，所述基板位于金属丝导管和针状电极的下方。
[0017]所述惰性气体喷射装置安装在打印机机头的下方，喷射出的惰性气体环形气流包围住电弧区域，形成保护屏障。
[0018]采用本实用新型3D打印设备进行3D打印成形，能以金属丝为原料打印金属零件，成形工艺方法简单，原材料容易制取、价格低，设备相对来说造价低，从而降低了 3D打印的零件成本。打印效率高，能广泛用于特殊行业及其他行业的多种零件的制造，有利于3D打印技术的广泛应用，具有很好的实用推广价值。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型3D打印设备的结构和使用状态示意图。
[0020]其中:1、钨针电极，2、金属丝，3、打印机机头，4、要打印的零件，5、基板，6、机罩，7、惰性气体，8、电弧，9、金属丝导管。
【具体实施方式】
[0021]实施例一:
[0022]如图1所示，一种3D打印设备，包括3D打印机、钨针电极1、基板5、机罩6、惰性气体7，所述打印机包括打印机机头3，钨针电极安装在打印机机头上，打印机机头上设置有用于定位金属丝2的金属丝导管9 ;机罩连接在基板上，也可连接在基板的外侧面，采用密封式连接，机罩和基板之间形成一个密闭空间，密闭空间内充满惰性气体(如氩气、氦气)，机罩可以开启和关闭。打印机机头、金属丝导管、钨针电极均位于该密闭空间内。使用时，钨针电极和基板之间产生电弧8，通过3D打印机将要打印的零件4打印出来。可将电弧发生装置的除钨针电极和基板之外的其他组成部分(图中未标出)设置在机罩之外。
[0023]3D打印机根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层熔合起来，得到所需制造的立体的零件。整个过程是在电脑的控制下，由3D打印机系统自动完成的。选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所