一种金属增材制造粉末床加热设备的制作方法

文档序号:26504278发布日期:2021-09-04 07:17阅读:66来源:国知局

1.本发明涉及一种加热设备,尤其涉及一种金属增材制造粉末床加热设备。


背景技术:

2.金属增材制造是金属件直接成型的一种方法,是快速成型技术的最新发展。该技术基于快速成型的最基本思想,即逐层熔覆的“增量”制造方式,根据三维cad模型直接成型有特定几何形状的零件,在进行打印前,会对金属粉末进行预加热的工作,避免打印过程中融化效果不好从而导致打印出的成品不合格,目前都是将金属粉末倒入加热炉内进行加热,此方式会令大量的金属粉末堆积在一起,加热效果不够理想,如此使加热时间增多,降低工作效率。
3.因此需要设计出一种可快速对金属增材制造用的粉末进行预加热,同时加热均匀的金属增材制造粉末床加热设备。


技术实现要素:

4.为了克服大量的金属粉末堆积在一起,加热效果不够理想的缺点,要解决的技术问题为:提供一种可快速对金属增材制造用的粉末进行预加热,同时加热均匀的金属增材制造粉末床加热设备。
5.本发明的技术方案为:一种金属增材制造粉末床加热设备,包括有安装架、放置板、粉末床、操控面板、防护盖、激光放射板、下料口、混合机构和加料机构,放置板底部两侧均对称设有安装架,安装架顶部之间连接有粉末床,粉末床一侧设有操控面板,粉末床顶部中间设有防护盖,粉末床顶部两侧均设有激光放射板,防护盖上对称设有下料口,粉末床顶部设有混合机构,防护盖与混合机构之间设有加料机构,粉末床两侧均开有散热孔。
6.在其中一个实施例中,混合机构包括有混合架、防护块和混合杆,粉末床顶部中间设有混合架,混合架处于防护盖内侧,混合架为从外侧到中间高度逐渐降低设置,混合架顶部两侧均设有多个防护块,两侧相对的两个防护块之间均转动式连接有混合杆,混合架中部开有落料口。
7.在其中一个实施例中,加料机构包括有安装板、伺服电机、连接板、甩出轮和环形弧板,防护盖顶部中间设有安装板,安装板中部设有伺服电机,伺服电机输出轴连接有甩出轮,混合架底部中间设有连接板,连接板底部设有环形弧板,甩出轮和环形弧板均为交错阶梯式。
8.在其中一个实施例中,还包括有水冷机构,水冷机构包括有水冷箱、水冷管、连接架、第一导套、异形杆、限位块和水冷盘,放置板顶部对称设有水冷箱,水冷箱外侧均对称设有水冷管,两侧的水冷管之间均连接有连接架,粉末床两侧下部均设有第一导套,第一导套内均滑动式设有异形杆,异形杆与连接架对应连接,异形杆外侧中部均设有限位块,粉末床底部设有水冷盘,水冷箱另一侧均滑动式设有塞子。
9.在其中一个实施例中,还包括有散热机构,散热机构包括有散热套、散热杆和散热
板,粉末床两侧中部均对称设有散热套,散热套内均滑动式设有散热杆,两侧的散热杆顶部之间均连接有散热板。
10.在其中一个实施例中,还包括有防护机构,防护机构包括有第一铰接杆、第二铰接杆、弹簧、防护板和漏板,粉末床一侧对称设有第一铰接杆,第一铰接杆处于操控面板一侧,第一铰接杆上均转动式设有第二铰接杆,第二铰接杆与相邻的第一铰接杆之间均对称连接有弹簧,第二铰接杆之间连接有防护板,粉末床一侧下部设有漏板,防护板两侧均开有缺口。
11.在其中一个实施例中,还包括有刮除机构,刮除机构包括有第三滑套、刮杆、拉杆、拉环、刮板和推块,漏板底部对称设有第三滑套,第三滑套内均滑动式设有刮杆,刮杆一端之间连接有拉杆,拉杆上对称设有拉环,刮杆另一端之间连接有刮板,刮杆顶部一侧均设有推块。
12.在其中一个实施例中,拉环为木制品。
13.本发明达到了的效果:通过设置的混合机构可将金属粉末初步的打散,避免金属粉末粘连在一起;通过设置的加料机构即可避免金属粉末一次性大批量的掉落,从而可更好的进行加热工作;通过设置的水冷机构可在使用完毕后,快速的对粉末床进行降温处理;通过设置的防护机构和刮除机构之间的配合,便于取出加热后的粉末,避免工作人员会触碰粉末床。
附图说明
14.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
15.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
16.图3为本发明的部分立体结构示意图。
17.图4为本发明混合机构的第一种立体结构示意图。
18.图5为本发明混合机构的第二种立体结构示意图。
19.图6为本发明加料机构的第一种立体结构示意图。
20.图7为本发明加料机构的第二种立体结构示意图。
21.图8为本发明加料机构的第三种立体结构示意图。
22.图9为本发明加料机构的第四种立体结构示意图。
23.图10为本发明水冷机构的第一种立体结构示意图。
24.图11为本发明水冷机构的第二种立体结构示意图。
25.图12为本发明水冷机构的第三种立体结构示意图。
26.图13为本发明散热机构的立体结构示意图。
27.图14为本发明防护机构的立体结构示意图。
28.图15为本发明刮除机构的第一种立体结构示意图。
29.图16为本发明刮除机构的第二种立体结构示意图。
30.附图标号:1_安装架,2_放置板,3_粉末床,4_操控面板,5_防护盖,6_激光放射板,7_下料口,8_混合机构,81_混合架,82_防护块,83_混合杆,84_落料口,9_加料机构,91_安装板,92_伺服电机,93_连接板,94_甩出轮,95_环形弧板,10_水冷机构,101_水冷箱,102_水冷管,103_连接架,104_第一导套,105_异形杆,106_限位块,107_水冷盘,11_散热机构,
111_散热套,112_散热杆,113_散热板,12_防护机构,121_第一铰接杆,122_第二铰接杆,123_弹簧,124_防护板,125_缺口,126_漏板,13_刮除机构,131_第三滑套,132_刮杆,133_拉杆,134_拉环,135_刮板,136_推块。
具体实施方式
31.下面结合附图对本发明进行具体描述。
32.实施例1一种金属增材制造粉末床加热设备,如图1

16所示,包括有安装架1、放置板2、粉末床3、操控面板4、防护盖5、激光放射板6、下料口7、混合机构8和加料机构9,放置板2底部前后两侧均左右对称设有安装架1,安装架1顶部之间连接有粉末床3,粉末床3前侧设有操控面板4,粉末床3顶部中间设有防护盖5,粉末床3顶部左右两侧均设有激光放射板6,防护盖5上前后对称设有下料口7,粉末床3顶部设有混合机构8,防护盖5与混合机构8之间设有加料机构9,粉末床3左右两侧均开有散热孔。
33.混合机构8包括有混合架81、防护块82和混合杆83,粉末床3顶部中间设有混合架81,混合架81处于防护盖5内侧,混合架81为从外侧到中间高度逐渐降低设置,混合架81顶部左右两侧均设有多个防护块82,防护块82为前后设置,左右两侧相对的两个防护块82之间均转动式连接有混合杆83,混合架81中部开有落料口84。
34.加料机构9包括有安装板91、伺服电机92、连接板93、甩出轮94和环形弧板95,防护盖5顶部中间设有安装板91,安装板91中部设有伺服电机92,伺服电机92输出轴连接有甩出轮94,混合架81底部中间设有连接板93,连接板93底部设有环形弧板95,甩出轮94和环形弧板95均为交错阶梯式设置。
35.当需要对进行3d打印需要的金属粉末进行预加热时,工作人员可先通过操控面板4控制激光放射板6和伺服电机92进行工作,从而激光放射板6便可发出激光从而可发出热量,伺服电机92输出轴转动带动甩出轮94转动,随后便可通过下料口7放入金属粉末,此时会掉落在混合杆83上,从而可使混合杆83进行转动,如此便可使金属粉末向混合架81的中间移动,如此便可将金属粉末初步的打散,避免推挤在一起,随后金属粉末便可经落料口84落在甩出轮94上,甩出轮94转动时便可将金属粉末甩出,当甩出轮94上的金属粉末正对环形弧板95的板材处时,金属粉末会被环形弧板95阻挡,从而金属粉末会掉落在甩出轮94的下一层,如此即可避免金属粉末一次性大批量的掉落,此时通过激光放射板6散发出的热量便可对金属粉末进行预加热的工作,当金属粉末均加热完毕后,便可通过操控面板4控制激光放射板6和伺服电机92停止工作,随后便可将粉末床3内的金属粉末取出进行使用。
36.还包括有水冷机构10,水冷机构10包括有水冷箱101、水冷管102、连接架103、第一导套104、异形杆105、限位块106和水冷盘107,放置板2顶部左右对称设有水冷箱101,水冷箱101外侧均前后对称设有水冷管102,左右两侧的水冷管102之间均连接有连接架103,粉末床3左右两侧下部均设有第一导套104,第一导套104内均滑动式设有异形杆105,异形杆105与连接架103对应连接,异形杆105外侧中部均设有限位块106,粉末床3底部设有水冷盘107,水冷箱101后侧均滑动式设有塞子。
37.金属粉末被取出后,工作人员便可往水冷管102内加入冰水,从而可流进水冷箱101内,随后拉动异形杆105向上移动,进而带动限位块106、连接架103和水冷管102向上移
动,此时水冷管102发生形变与水冷盘107相贴合,水冷箱101内冰水的冷气便可经水冷管102散发进水冷盘107内,从而可对粉末床3内进行降温,避免因使用后温度过高工作人员不慎触碰时会烫伤,降温完毕后便可拉动异形杆105向下移动复位,从而限位块106、连接架103和水冷管102向下移动,限位块106触碰第一导套104后便可停止拉动限位杆,限位块106可与第一导套104配合使异形杆105固定在此位置,随后便可拔出塞子从而水冷箱101内的水可排出。
38.还包括有散热机构11,散热机构11包括有散热套111、散热杆112和散热板113,粉末床3左右两侧中部均前后对称设有散热套111,散热套111内均滑动式设有散热杆112,左右两侧的散热杆112顶部之间均连接有散热板113。
39.初始时散热板113挡住粉末床3的散热孔,从而可使激光放射板6发出的热量不会过快的散出,需要进行降温工作时,便可拉动散热杆112使散热板113向上移动不再遮挡粉末床3的散热孔,如此可形成空气对流,对粉末床3更快的进行降温。
40.还包括有防护机构12,防护机构12包括有第一铰接杆121、第二铰接杆122、弹簧123、防护板124和漏板126,粉末床3前侧左右对称设有第一铰接杆121,第一铰接杆121处于操控面板4下侧,第一铰接杆121上均转动式设有第二铰接杆122,第二铰接杆122与相邻的第一铰接杆121之间均左右对称连接有弹簧123,第二铰接杆122之间连接有防护板124,粉末床3前侧下部设有漏板126,防护板124左右两侧均开有缺口125。
41.还包括有刮除机构13,刮除机构13包括有第三滑套131、刮杆132、拉杆133、拉环134、刮板135和推块136,漏板126底部左右对称设有第三滑套131,第三滑套131内均滑动式设有刮杆132,刮杆132前端之间连接有拉杆133,拉杆133上左右对称设有拉环134,刮杆132后端之间连接有刮板135,刮杆132顶部后侧均设有推块136。
42.初始时防护板124挡住粉末床3前侧的开口,从而使热量更不易散发出去,如此可更好的进行预加热工作,异形杆105挡住防护板124,使防护板124无法转动,需要取出金属粉末时,便可先拉动异形杆105向上移动,随后拉动拉环134向前移动,拉环134向前移动带动拉杆133、刮板135、刮杆132和推块136向前移动,拉环134为木制品便可避免粉末床3内热量传递过来因温度过高会烫伤手,刮板135向前移动便可刮动粉末床3内的金属粉末向前移动,当推块136向前移动至与防护板124接触继续移动后,便可使防护板124向上方转动,从而带动第二铰接杆122转动,弹簧123发生形变,如此不对金属粉末造成阻挡,金属粉末便可经漏板126向前滑落,工作人员便可对其进行收集,随后便可向后推回拉环134,在弹簧123的作用下第二铰接杆122和防护板124转动复位。
43.应理解,该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
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