一种防止零部件打印修复形变装置的制作方法

1.本实用新型涉及增材制造修复技术领域，具体地说涉及一种防止零部件打印修复形变装置。


背景技术：

2.增材制造(additive manufacturing，am)技术又称3d打印技术，现有技术中出现了利用增材制造技术进行零件表面材料涂覆或缺陷修复的技术。在修复过程中由于需要对零件表面或缺陷位置进行激光或熔融涂覆或修复，由于温度、或涂料外力的作用会导致零件出现形变或破裂的情况，现有技术中有采用多机械臂进行零件固定的方式进行防止形变的技术，但该种做法由于受力点过于单一，造成变形应力的压力过大，容易造成接触面的凹陷或二次形变。


技术实现要素：

3.基于此，本实用新型的目的是提供一种防止零部件打印修复形变装置。
4.具体来说，本实用新型提供了如下的技术方案：
5.一种防止零部件打印修复形变装置，其特征在于，包括：
6.填充单元、冷却单元、监控单元、移动定位单元；
7.所述填充单元为根据零部件形状提供增大接触面积、增多接触受力点的填充支撑，具体的填充单元设置在移动单元上，与零件表面接触；
8.所述冷却单元在修复过程中提供气态、液态冷却，具体的冷却单元的气态冷却设置设置在移动单元上，提供冷却气体，液态冷却设置在打印设备箱体内部，降低环境温度；
9.所述监控单元包括图形图像监控和温度监控，包括温度检测模块、扫描模块和拍照模块，用于进行加工环境温度监测以及零部件全角度的扫描和拍摄，具体的温度传感器设置在移动单元的移动支架上和打印设备厢体内部四周，扫描模块设置在打印设备箱体内部四周，拍照模块设置在移动单元上，对修复部位进行正摄；
10.所述移动定位单元为填充单元、冷却单元、监控单元提供移动定位支持。
11.所述填充单元具体为耐高温树脂弹性材料，采用充气式填充，可通过气体压力控制填充耐高温树脂表面强度。
12.所述填充单元具体为耐高温树脂弹性材料，具有受力形变作用，多层包裹在移动单元支撑架外部。
13.所述冷却单元液态冷却采取冷却液管道循环的方式设置在打印设备箱体内部。
14.所述冷却单元气体冷却通过低温惰性气体喷射的方式实现加工部位的快速冷却。
15.所述监控单元扫描模块具体为红外激光扫描仪。
16.所述监控单元拍照模块具体为高清摄像机。
17.所述移动单元具体为移动机械臂，均具有全方位多自由度移动功能。
18.本技术方案有益效果：
19.通过本技术方案进行零部件涂覆或修复打印可以增加与零部件的接触面积，减少形变压力，对于零部件的保护更加充分，同时防止二次形变的发生，同时通过全方位的监控，有效防止零件形变。
附图说明
20.图1是本实用新型的装置示意图1；
21.图2是本实用新型的装置示意图2；
22.说明如下：1
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填充单元、2
‑
冷却单元、3
‑
监控单元、4
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移动定位单元、5
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打印头以及冷却单元气体冷却集合装置、5
‑
1打印头、5
‑
2气体喷头、5
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3气体输送管、5
‑
4打印输料管。
具体实施方式
23.为了使本领域普通技术人员更好的理解本实用新型，下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
24.实施例：
25.一种防止零部件打印修复形变装置，其特征在于，包括：
26.填充单元1、冷却单元2、监控单元3、移动定位单元4；
27.填充单元1为根据零部件形状提供增大接触面积、增多接触受力点的填充支撑，具体的填充单元设置在移动单元上，与零件表面接触；
28.具体的，在加工过程中，安装在机械臂上的填充单元进行实时移动，避开加工部位进行支撑。
29.冷却单元2在修复过程中提供气态、液态冷却，具体的冷却单元的气态冷却设置设置在移动单元上，提供冷却气体，液态冷却设置在打印设备箱体内部，降低环境温度；
30.具体的，冷却气体为惰性气体，通过喷射到加工表面，实现加工部位的快速冷却，防止因为高温导致的形变。
31.监控单元3包括图形图像监控和温度监控，包括温度检测模块、扫描模块和拍照模块，用于进行加工环境温度监测以及零部件全角度的扫描和拍摄，具体的温度传感器设置在移动单元的移动支架上和打印设备厢体内部四周，扫描模块设置在打印设备箱体内部四周，拍照模块设置在移动单元上，对修复部位进行正摄；
32.移动定位单元4为填充单元1、冷却单元2、监控单元3提供移动定位支持。
33.具体的，移动定位单元4为机械臂，机械臂的数量为4
‑
6个，机械臂可以全方位多角度移动，便于为支撑提供多角度支持。
34.填充单元1具体为耐高温树脂弹性材料，采用充气式填充，可通过气体压力控制填充耐高温树脂表面强度。
35.具体的，与充气式耐高温弹性树脂连接的机械臂具有充气单元，可进行充气，使在支撑过程中保持足够的硬度和强度。
36.具体的，在非加工表面进行填充时，优先选取充气式填充，对于接触面较大的零件部位优先选取充气时填充。
37.填充单元1具体为耐高温树脂弹性材料，具有受力形变作用，多层包裹在移动单元支撑架外部。
38.具体的，对于接触面比较小或零件加工的表面，优先采取多层包裹的耐高温弹性树脂进行支撑填充。
39.冷却单元2液态冷却采取冷却液管道循环的方式设置在打印设备箱体内部。
40.冷却单元2气体冷却通过低温惰性气体喷射的方式实现加工部位的快速冷却。
41.具体的，喷射气体的速度和温度可根据具体的部件进行调节。
42.监控单元3扫描模块具体为红外激光扫描仪。
43.监控单元3拍照模块具体为高清摄像机。
44.移动单元3具体为移动机械臂，均具有全方位多自由度移动功能。
45.防形变装置还包括计算装置，对采集的温度数据、扫描数据、拍摄数据进行实时分析，当温度出现高于零部件承受的温度范围时，及时停止加工，当扫描三维成像数据与部件的立体数据进行比较出现形变时，及时停止加工，当拍摄数据出现固定部位的形变时，及时停止加工。
46.防形变装置还包括打印头以及冷却单元气体冷却集合装置5，其中具体包括：打印头5
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1、气体喷头5
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2、气体输送管5
‑
3、打印输料管5
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4。具体连接方式如说明书附图2中所示的一种优选方式，打印头5
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1与气体喷头5
‑
2并列连接，其中也可以采取上下错位的连接方式，且相互之间的位置可根据3d打印的具体操作要求进行实时改变。打印头5
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1与气体喷头5
‑
2分别连接至打印输料管5
‑
4和气体输送管5
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3上。当打印头5
‑
1与气体喷头5
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2需要进行位置变化时，打印输料管5
‑
4和气体输送管5
‑
3也进行相应的位置变化。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。