移动式快速成型实验室的制作方法

本实用新型涉及机械工程领域，特别是一种移动式快速成型实验室。

背景技术：

目前，部队随军装备部署都采用冗余备份的方式进行。即随军运输军事装备的各种零部件，以在维修时进行替换。但是由于军事演习或实战的装备损耗存在不确定性，难以准确计算，这导致了许多零部件可能携带过多，而另一些零部件又存在补给不足的情况。此外，成型的零部件通常需要特殊的包装包裹，占用了过多的空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种移动式快速成型实验室，能够随军移动，并可根据部队的实际损耗来加工零部件。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种移动式快速成型实验室，包括车辆，车辆包括驾驶舱和连接在驾驶舱后的平台，所述平台上安装有箱体，箱体内设置有金属3D打印机、线切割机和磨床。

可选地或优选地，还包括配电柜，所述配电柜设置在箱体内靠近驾驶舱一侧的内壁处。

可选地或优选地，所述箱体内还设置有材料储备室。

可选地或优选地，所述箱体内还设置有惰性气体提供设备，所述惰性气体提供设备包括惰性气体存储罐和与惰性气体存储罐连接的惰性气体输出管道。

可选地或优选地，所述材料储备室、金属3D打印机、线切割机和磨床在箱体内沿着远离驾驶舱的方向依次排布。

可选地或优选地，所述惰性气体提供设备设置在靠近金属3D打印机的位置，所述惰性气体输出管道为橡胶软管，用于与金属3D打印机连接。

可选地或优选地，所述惰性气体提供设备、金属3D打印机、线切割机和磨床的位置靠近箱体两个边侧的其中一侧，以在箱体内留出第一通道，所述材料储备室的位置靠近箱体两个边侧的另一侧，并与金属3D打印机交错设置，以留出与第一通道对接的第二通道。

可选地或优选地，还包括计算机和放置计算机的桌子，计算机和桌子设置在与金属3D打印机、线切割机和磨床所在一侧的相对侧，并位于箱体尾部的角落处。

可选地或优选地，还包括精密空调，所述精密空调设置在材料储备室的对面。

可选地或优选地，所述驾驶舱和箱体之间设置备胎。

本实用新型提供的移动式快速成型实验室，包括车辆，车辆包括驾驶舱和连接在驾驶舱后的平台，所述平台上安装有箱体，箱体内设置有金属3D打印机、线切割机和磨床，通过在驾驶舱后面加装平台，并在平台上设置箱体，将金属3D打印机、线切割机和磨床装入其中，实现了快速的移动，这样，在随军行驶过程中，如果出现了零部件损耗，可以按照实际损耗的零部件类型和数量，利用金属3D打印机现场打印钛合金、铝合金、不锈钢、工具钢、高温镍合金等多种金属材料的装备零部件，并可通过线切割机和磨床进一步提升加工精度。各个设备在箱体内的布局紧凑，结构合理，实现了高效率的成型作业。

附图说明

图1为本实用新型所提供的移动式快速成型实验室的主视结构示意图；

图2为本实用新型所提供的移动式快速成型实验室的箱体的俯视结构示意图。

图中：

1-驾驶舱2-平台；3-前车轮；4-后车轮；5-箱体；6-金属3D打印机；7-线切割机；8-磨床；9-操作台；10-配电柜；11-材料储备室；12-惰性气体提供设备；13-惰性气体输出管道；14-第一通道；15-第二通道；16-精密空调；17-计算机；18-桌子；19-备胎。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和2，本实用新型实施例提供的一种移动式快速成型实验室，包括车辆，车辆包括驾驶舱1和安装在驾驶舱1后的平台2，前车轮3安装在驾驶舱1下，后车轮4安装在平台尾端下部。优选地，后车轮4可以设置两组，以提高平台的承重能力。在平台上设置有箱体5，例如可以采用集装箱。箱体5内按照一定顺序排布有金属3D打印机6、线切割机7和磨床8，以形成一套完整的金属零件成型流水线，在磨床8旁边还可增设操作台9。车辆可以带动流水线随军快速移动，一旦部队中的装备出现零件损耗，操作人员可以根据实际损耗的零件种类和数量进行现场加工。

箱体5中还包括配电柜10，配电柜10优选设置在箱体5内靠近驾驶舱1一侧的内壁处，这个位置有利于工作人员同时向箱体5的两侧布置电缆。

箱体5内还设置有材料储备室11(如图2所示，此外图1中为了方便显示，省略了该部分)。材料储备室11用于储存一些常用零件的金属粉末，以便于工作人员即时取材加工。3D打印中激光烧结金属粉末时为了防止金属粉末的氧化，会需要抽真空然后输入惰性气体，因此在金属3D打印机6前设置惰性气体提供设备12，惰性气体提供设备12包括惰性气体存储罐和与惰性气体存储罐连接的惰性气体输出管道13。惰性气体输出管道13可以采用具有一定柔性的橡胶管道，用于和金属3D打印机6连接。

在一些实施例中，材料储备室11、金属3D打印机6、线切割机7和磨床8在箱体5内沿着远离驾驶舱1的方向依次排布。这种排布方式符合金属零件加工的先后顺序，工作人员可以先从材料储备室拿去材料，然后注入金属3D打印机6打印成型，再用线切割机7和磨床8进行切削打磨以提高加工精度。这种排布方式保证成型工作有条理地高效进行。

惰性气体提供设备12、金属3D打印机6、线切割机7和磨床8的位置靠近箱体5内两个边侧的其中一侧(如图2所示)，以在箱体5内留出第一通道14，材料储备室11的位置靠近箱体5两个边侧的另一侧，并与金属3D打印机6交错设置，以留出与第一通道14对接的第二通道15。这种排布方式保证了工作人员可以在各个设备之间灵活、快速地移动。材料储备室11之所以设置在其他设备的相对一侧，是为了在其对面留出安装精密空调的空间。通过设置精密空调16(如图2所示，图1为了方便显示省略该部分)，可以避免由于环境温湿度参数控制不当而造成机房设备运行不稳定，数据传输受干扰，出现静电等问题。

作为进一步改进，箱体5内还设置有计算机17和放置计算机17的桌子18，计算机17和桌子18设置在与金属3D打印机6、线切割机7和磨床8所在一侧的相对侧，并位于箱体5尾部的角落处。因为计算机的操作人员主要是为了对各个设备进行监控、调度以及与外部通信，将计算机设置在角落处有两点好处：第一不会影响加工人员在各台设备之间进行操作；第二，在角落处，工作人员能够方便地沿着箱体的纵向观察到对面所有设备的工作情况，方便监控。

驾驶舱1和箱体5之间设置备胎19，这种设计充分利用了驾驶舱1和箱体5之间的空间。

此外，箱体5的长度可以大于平台2的长度，即箱体5可以沿着平台2末端伸出一部分，这样方便拖车、吊车等其他运输设备在该伸出部分对箱体5进行拖拽。

在实际应用中，还可以给移动式快速成型实验室配备50KW柴油发电车一辆、8T油罐运输车一辆、材料补给车一辆，以给移动式快速成型实验室提供补给。

采用了本实用新型提供的移动式快速成型实验室后，可以作为保障站通过卡车、直升机或舰船运输到需要部署的位置，成为随军的快速装备补给站。前线人员只需携带装有数据模型的移动硬盘，即可根据战场装备受损情况，选择合适的数字模型，利用移动维修保障站内的3D打印机完成打印。

以上对本实用新型所提供的移动式快速成型实验室进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。