一种用于直接金属沉积3D打印机的激光加工头的制作方法

本实用新型涉及增材制造技术领域，具体是一种用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头。

背景技术：

3d打印技术是通过cad设计数据，采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的切削加工技术，是一种自下而上的材料累加制造方法。常用于教学、模具、航空航天等邻域的原型或模型制造。

现有成熟的金属3d打印技术主要有选区激光熔化、电子束选区激光熔化及直接金属沉积技术等。近年来，国内外在相关技术研究和设备开发方面取得了较多的成果，但仍存在成形效率底、使用成本高这些问题，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头，包括光学机构和同轴送粉机构，所述光学机构底部螺栓连接设置有设置有延长机构，所述延长机构下侧设置有冷却机构，所述冷却机构和延长机构之间通过连接机构连接，所述冷却机构与同轴送粉机构之间通过过盈压装连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述光学机构包括连接法兰和安装座，所述连接法兰和安装座之间卡接设置有保护镜片，所述连接法兰和安装座之间螺栓连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述延长机构包括若干延长座，若干所述延长座之间螺栓连接，所述延长座的数量为三个。

作为本实用新型进一步的方案：所述连接机构包括压环、连接盘和夹紧环，所述压环螺栓连接设置在连接盘顶部，所述连接盘螺栓连接设置在冷却轴外侧，所述连接盘底部设置有夹紧环，所述夹紧环上设置有紧固螺栓。

作为本实用新型进一步的方案：所述冷却机构包括冷却轴，所述冷却轴内侧设置有冷却水槽，所述冷却水槽上侧设置有用于通惰性气体的通气孔。

作为本实用新型进一步的方案：所述同轴送粉机构包括送粉嘴，所述送粉嘴外侧设置有若干送粉孔。

作为本实用新型进一步的方案：所述安装座与连接法兰、安装座与延长座、延长座与延长座、冷却轴与送粉嘴之间连接处均设置有o型密封圈。

作为本实用新型进一步的方案：所述送粉孔的数量为四个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过将冷却机构与同轴送粉机构结合，加工头具有了冷却、通气和送粉的功能，大大提升了加工效率；

2.通过设置保护镜片，可以有效防止打印飞溅反射损坏激光发射器，利于提高激光发射器的使用寿命；

3.通过设置三个延长座，可以保证激光加工头长度满足激光焦距，同时，可以确保送粉嘴与工作面保持合理的距离，保证了激光加工产品的质量；

4.通过设置冷却机构，可以将激光反射的热量阻断于加工头的下端喷嘴处，从而保护熔覆头，利于提升装置使用寿命，通过设置o型密封圈，可以提升加工头的密封性，提升了加工过程的稳定性。

附图说明

图1为用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头的结构示意图。

图2为用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头的正视图。

图3为用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头的侧视图。

图中：1-光学机构，2-连接法兰，3-保护镜片，4-安装座，5-o型密封圈，6-延长机构，7-延长座，8-连接机构，9-压环，10-连接盘，11-夹紧环，12-冷却机构，13-通气孔，14-冷却轴，15-冷却水槽，16-同轴送粉机构，17-送粉孔，18-送粉嘴。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-3，本实用新型实施例中，一种用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头，包括光学机构1和同轴送粉机构16，所述光学机构1底部螺栓连接设置有设置有延长机构6，所述延长机构6下侧设置有冷却机构12，所述冷却机构12和延长机构6之间通过连接机构8连接，所述冷却机构12与同轴送粉机构16之间通过过盈压装连接，通过将冷却机构12与同轴送粉机构16结合，加工头具有了冷却、通气和送粉的功能，大大提升了加工效率。

实施例2

本实施例中，所述光学机构1包括连接法兰2和安装座4，所述连接法兰2和安装座4之间卡接设置有保护镜片3，所述连接法兰2和安装座4之间螺栓连接，通过设置保护镜片3，可以有效防止打印飞溅反射损坏激光发射器，利于提高激光发射器的使用寿命。

本实施例中，所述延长机构6包括若干延长座7，若干所述延长座7之间螺栓连接，所述延长座7的数量为三个，通过设置三个延长座7，可以保证激光加工头长度满足激光焦距，同时，可以确保送粉嘴18与工作面保持合理的距离，保证了激光加工产品的质量。

本实施例中，所述连接机构8包括压环9、连接盘10和夹紧环11，所述压环螺栓连接设置在连接盘10顶部，所述连接盘10螺栓连接设置在冷却轴14外侧，所述连接盘10底部设置有夹紧环11，所述夹紧环11上设置有紧固螺栓。

本实施例中，所述冷却机构12包括冷却轴14，所述冷却轴14内侧设置有冷却水槽15，所述冷却水槽15上侧设置有用于通惰性气体的通气孔13，通过设置冷却机构12，可以将激光反射的热量阻断于加工头的下端喷嘴处，从而保护熔覆头，利于提升装置使用寿命。

本实施例中，所述同轴送粉机构16包括送粉嘴18，所述送粉嘴18外侧设置有若干送粉孔17。

本实施例中，所述送粉孔17的数量为四个。

本实施例中，所述安装座4与连接法兰2、安装座4与延长座7、延长座7与延长座7、冷却轴14与送粉嘴18之间连接处均设置有o型密封圈5，通过设置o型密封圈5，可以提升加工头的密封性，提升了加工过程的稳定性。

该用于直接金属沉积3d打印机的激光加工头，通过将冷却机构12与同轴送粉机构16结合，加工头具有了冷却、通气和送粉的功能，大大提升了加工效率，通过设置保护镜片3，可以有效防止打印飞溅反射损坏激光发射器，利于提高激光发射器的使用寿命，通过设置三个延长座7，可以保证激光加工头长度满足激光焦距，同时，可以确保送粉嘴18与工作面保持合理的距离，保证了激光加工产品的质量，通过设置冷却机构12，可以将激光反射的热量阻断于加工头的下端喷嘴处，从而保护熔覆头，利于提升装置使用寿命，通过设置o型密封圈5，可以提升加工头的密封性，提升了加工过程的稳定性。

本实用新型的工作原理是：将光学机构1与延长机构6螺栓连接，再将冷却机构12和延长机构6通过连接机构8进行连接，冷却机构12与同轴送粉机构16之间通过过盈压装连接，冷却机构12与同轴送粉机构16结合后，加工头具有了冷却、通气和送粉的功能，延长机构6可以保证激光加工头长度满足激光焦距，同时，可以确保送粉嘴18与工作面保持合理的距离，冷却机构12可以将激光反射的热量阻断于加工头的下端喷嘴处，从而保护熔覆头，位于光学机构1内侧的保护镜片3可以有效防止打印飞溅反射损坏激光发射器。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。