取的当前所打印成型层的打印路径，对所述水平移动装置进行控制并带动所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上进行移动;所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，所述等离子束流加工系统将内带熔融液流的等离子束流连续喷至水平支撑机构16上;待所喷熔融液滴均凝固后，完成辊芯3-1中当前所打印成型层的打印过程；
[0174]本步骤中，当前所打印成型层为辊芯3-1的多个所述成型层中位于最底部的成型层；
[0175]步骤D2、上一层打印，包括以下步骤:
[0176]步骤D21、水平支撑机构下移:将水平支撑机构16在竖直方向上进行一次向下移动且向下移动高度与辊芯3-1中所述成型层的层厚相同；
[0177]步骤D22、打印及同步温控:所述水平移动控制器24根据步骤C中所获取的当前所打印成型层的打印路径，对所述水平移动装置进行控制并带动所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上进行移动;所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，所述等离子束流加工系统将内带熔融液滴的等离子束流连续喷至当前已打印好的下一个所述成型层的上表面上;待所喷熔融液滴均凝固后，完成当前所打印成型层的打印过程；
[0178]本步骤中，所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，通过温度检测单元9对辊芯3-1中当前已打印好的下一个所述成型层的上表面温度进行实时检测并将所检测温度信息同步传送至打印距离调节控制器10，同时通过距离检测单元8对所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离进行实时检测并将所检测的距离信息同步传送至打印距离调节控制器10;所述打印距离调节控制器10根据温度检测单元9所检测的温度信息且通过控制所述打印距离调节装置对所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离进行调节，使当前已打印好的下一个所述成型层的上表面温度不高于辊芯3-1的材质熔点的0.6倍；
[0179]步骤Dl和步骤D22中所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，所述送丝装置将被加工丝材2连续送出，同时通过所述等离子束流加工系统产生的等离子束对被加工丝材2的熔化端进行熔化，并使得所述熔化端熔化形成的熔融液滴连续并形成液流;所述液流分布于所述等离子束内，形成内带熔融液流的等离子束流;所述被加工丝材2的材料为辊芯3-1的材料；
[0180]步骤D3、多次重复步骤D2，直至完成辊芯3-1中所有成型层的打印过程，获得加工成型的辊芯3-1。
[0181]由于辊芯3-1与水平支撑机构16的相对位置不变，因而根据距离检测单元8检测出的所述喷头的出口与辊芯3-1之间的距离，并结合辊芯3-1与水平支撑机构16的位置关系，能直接得出所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离。因此，通过距离检测单元8也能检测出的所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离。
[0182]本实施例中，步骤D中由下至上逐层打印之前，步骤A中所述数据处理设备先根据预先建立的材质熔点及打印距离数据库，并结合通过参数输入单元预先输入的辊芯3-1的材质名称，对辊芯3-1的基础打印距离进行确定;所述参数输入单元与所述数据处理设备相接；
[0183]步骤Dl中进行底层打印之前，所述打印距离调节控制器10通过控制所述打印距离调节装置将所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离调节为所述基础打印距离;步骤Dl中底层打印过程中，所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离为所述基础打印距离；
[0184]步骤D22中进行打印及同步温控之前，所述打印距离调节控制器10通过控制所述打印距离调节装置将所述喷头的出口与辊芯3-1中当前已打印好的下一个所述成型层的上表面之间的距离调节为所述基础打印距离;步骤D22中对所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离进行调节时，还需通过温度检测装置对辊芯3-1中当前已打印好的下一个所述成型层的上表面温度进行实时检测，所述打印距离调节控制器10根据所述温度检测装置所检测的温度信息对所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离进行调节，使辊芯3-1中当前已打印好的下一个所述成型层的上表面温度控制在辊芯3-1的材质熔点的0.1倍?0.6倍之间；并且，对所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离进行调节时，调节幅度为5mm?60mm，且棍芯3-1的材质恪点越高，调节幅度越小。
[0185]本实施例中，步骤D中由下至上逐层打印之前，步骤A中所述数据处理设备先根据预先建立的气体流量及送丝速度数据库，并结合预先设定的辊芯3-1中所述成型层的层厚，对供气管5的基础气体流量和所述送丝装置的送丝速度进行确定；
[0186]所述气体流量及送丝速度数据库内存储有多种不同层厚的成型层所需的送丝速度和基础气体流量;所述基础气体流量为50ml/min?15000ml/min，且所述送丝装置的送丝速度越大，所述基础气体流量越大；
[0187]步骤Dl和步骤D22中所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，所述速度检测单元18对所述送丝装置的送丝速度进行实时检测并将所检测信息同步传送至送丝速度控制器20，所述送丝速度控制器20根据预先确定的所述送丝装置的送丝速度并结合速度检测单元18所检测信息对送丝驱动机构14进行控制，使所述送丝装置的送丝速度均与预先确定的送丝速度相同；
[0188]步骤Dl中进行底层打印之前，所述气体流量控制器12根据气体流量检测单元11所检测信息且通过控制流量调节阀25将供气管5的气体流量调整为所述基础气体流量;步骤Dl中底层打印过程中，所述供气管5的气体流量为所述基础气体流量；
[0189]步骤D22中进行打印及同步温控过程中，所述气体流量控制器12根据气体流量检测单元11所检测信息并结合距离检测单元8所检测距离信息，且通过控制流量调节阀25对供气管5的气体流量进行增减调整;并且，所述喷头的出口与水平支撑机构16之间的距离越大，所述供气管5的气体流量越大。
[0190]本实施例中，步骤Dl和步骤D22中所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上移动过程中，所述被加工丝材2的直径为0.02mm?10mm，所述被加工丝材2的送丝速度为0.1m?10m/min。其中，被加工丝材2的直径越大，送丝速度越慢;且被加工丝材2的材质熔点越高，送丝速度越慢。
[0191]所述被加工丝材2的熔化端与打印工作面之间的距离为5mm?1000mm。其中，打印工作面为当前所打印成型层所处的平面，被加工丝材2的熔化端与所述打印工作面之间的距离为送丝高度。
[0192]步骤D中由下至上逐层打印之前，将被加工丝材2的熔化端与水平支撑机构16之间的距离调整为预先设定的送丝高度，所述送丝高度为5mm?100mm;步骤D中由下至上逐层打印过程中，被加工丝材2的熔化端高度不变。步骤Dl中被加工丝材2的熔化端与水平支撑机构16之间的距离为送丝高度，步骤D22中被加工丝材2的熔化端与当前已打印好的下一个所述成型层上表面之间的距离为送丝高度。
[0193]本实施例中，本发明所述的乳辊等离子3D快速设备还包括对待成型乳辊进行机加工的机加工装置，所述机加工装置位于水平支撑机构16上方。
[0194]实际安装时，所述机加工装置安装在一个三轴移动机构上，所述三轴移动机构为能带动机加工装置在X轴、Y轴和Z轴方向上进行移动的移动机构，如三轴移动平台、三维机械手、三轴调节支架、万向架等。本实施例中，所述三轴移动机构位于水平旋转机构4上方。
[0195]本实施例中，所述三轴移动机构为三轴调节支架，所述三轴调节支架包括底座、安装在所述底座上的Z轴调节臂、安装在所述Z轴调节臂上的X轴调节臂和安装在所述X轴调节臂上的Y轴调节臂，所述Y轴调节臂安装有一个竖向安装杆，所述机加工装置安装在所述竖向安装杆上。
[0196]本实施例中，所述机加工装置与数据处理设备连接，所述三轴移动机构29由所述数据处理设备进行控制且其与数据处理设备连接。
[0197]本实施例中，所述机加工装置包括打磨器具和去除工具，所述去除工具为钻具或切割刀具。
[0198]实际安装时，所述打磨器具和去除工具可以均安装在一个多功能刀架盘上。
[0199]本实施例中，步骤四中完成打印后，获得打印成型乳辊;之后，通过旋转控制器15控制水平旋转机构4带动辊芯3-1绕其中心轴线进行旋转，且所述待修复乳辊旋转过程中，采用机加工装置对所述修复后乳辊进行精加工。
[0200]采用机加工装置对所述打印成型乳辊进行精加工时，具体对所述打印成型乳辊的尺寸进行精加工或对所述打印成型乳辊的外表面进行打磨，通过对所述打印成型乳辊的尺寸进行精加工使其尺寸能满足乳辊成品的尺寸要求，通过对所述打印成型乳辊的外表面进行打磨使其表面粗糙度能满足乳辊成品的要求，从而使得所述打印成型乳辊能直接应用于乳钢生产线上。
[0201]本实施例中，采用机加工装置对所述打印成型乳辊进行精加工时，采用机加工装置仅对所述打印成型乳辊的外表面进行打磨，使其表面粗糙度能满足乳辊成品的要求。
[0202]实施例2
[0203]本实施例中，如图7所示，所采用的乳辊等离子3D快速成型设备与实施例1不同的是:所述喷口 13-5与枪体13-1中心轴线之间的夹角为30°?45°。
[0204]这样，通过喷口13-5对所述等离子束的方向进行改变后，能有效减少等离子射流对阳极喷嘴13-2产生的热负荷冲击，改善了阳极烧蚀状况。
[0205]本实施例中，所采用乳辊等离子3D快速成型设备的其余部分结构、连接关系和工作原理均与实施例1相同。
[0206]本实施例中，所采用的乳辊等离子3D快速成型方法与实施例1相同。
[0207]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种乳辊等离子3D快速成型设备，其特征在于:由监控系统、等离子束流加工系统和供待成型乳辊放置的水平打印台组成，所述待成型乳辊包括辊芯(3-1)和布设在辊芯(3-1)中部外侧的辊身外层(3-2)，辊身外层(3-2)与辊芯(3-1)呈同轴布设;所述水平打印台包括水平支撑机构(16)和固定安装在水平支撑机构(16)上且带动辊芯(3-1)绕其中心轴线进行旋转的水平旋转机构(4)，所述水平旋转机构(4)位于水平支撑机构(16)上方，所述辊芯(3-1)呈水平布设且其安装于水平旋转机构(4)上； 所述等离子束流加工系统由安装有喷头且用于产生等离子束的等离子体发生器、为所述等离子体发生器提供工作气体的供气装置(I)、用于连续送出被加工丝材(2)的送丝装置和对打印位置进行调整的打印位置调整装置组成，所述等离子体发生器和所述送丝装置均位于水平旋转机构(4)上方，所述送丝装置位于所述等离子体发生器一侧;所述供气装置(I)通过供气管(5)与所述等离子体发生器上所开的进气口连接;所述被加工丝材(2)的外端为熔化端，所述熔化端位于所述喷头的出口下方且其位于所述等离子束的中心轴线上；所述打印位置调整装置包括带动所述等离子体发生器与所述送丝装置同步在水平面上进行移动的水平移动装置和带动所述等离子体发生器、所述送丝装置与所述水平移动装置同步移动并相应对所述喷头的出口与辊芯(3-1)之间的距离进行调节的打印距离调节装置，所述等离子体发生器和所述送丝装置均安装在所述水平移动装置上，且所述水平移动装置安装在所述打印距离调节装置上； 所述监控系统包括对所述水平移动装置进行控制的水平移动控制器(24)、对辊身外层(3-2)的外表面温度进行实时检测的温度检测单元(9)、对所述喷头的出口与辊芯(3-1)之间的距离进行实时检测的距离检测单元(8)、对所述打印距离调节装置进行控制的打印距离调节控制器(10)、对辊芯(3-1)的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元(26)和对水平旋转机构(4)进行控制的旋转控制器(15)，所述水平移动控制器(24)与所述水平移动装置连接，所述打印距离调节控制器(10)与所述打印距离调节装置连接，所述温度检测单元(9)和距离检测单元(8)均与打印距离调节控制器(10)连接;所述温度检测单元(9)与打印距离调节控制器(10)组成温度调控装置;所述旋转角度检测单元(26)与旋转控制器(15)连接。2.按照权利要求1所述的一种乳辊等离子3D快速成型设备，其特征在于:所述监控系统还包括对所述等离子体发生器进行控制的等离子发生控制器(7)、对供气管(5)的气体流量进行实时检测的气体流量检测单元(11)和对供气管(5)上安装的流量调节阀(25)进行控制的气体流量控制器(12)，所述等离子发生控制器(7)与所述等离子体发生器连接，所述气体流量检测单元(11)与气体流量控制器(12)连接。3.按照权利要求1或2所述的一种乳辊等离子3D快速成型设备，其特征在于:所述等离子体发生器包括等离子枪(13)，所述喷头为等离子枪(13)前端的阳极喷嘴(13-2);所述等离子枪(13)包括开有所述进气口的枪体(13-1)、位于枪体(13-1)正前方的阳极喷嘴(13-2)和插装于枪体(13-1)内的阴极(13-3)，所述阳极喷嘴(13-2)位于阴极(13-3)前侧，所述放电室(13-4)位于阴极(13-3)前侧且其位于阳极喷嘴(13-2)的后部内侧，所述阳极喷嘴(13-2)的前部内侧为喷口(13-5);所述阳极喷嘴(I3-2)、阴极(13-3)和放电室(I3-4)均与枪体(13-1)呈同轴布设;所述进气口位于枪体(13-1)后侧，所述喷口(13-5)与枪体