一種3d打印設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金屬零件的3D打印技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀90年代中期，一種快速成型技術(shù)，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
[0003]3D打印存在著許多不同的技術(shù)。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
[0004]以金屬為原材料的3D打印技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展出了多種，這些技術(shù)的共同點，都是用粉末狀的金屬原材料，并通過激光提供能量進行燒結(jié)。
[0005]這些金屬零件的3D打印技術(shù)，具有成形精度高，技術(shù)成熟的優(yōu)點，但同時也有以下缺點:
[0006]1、設(shè)備昂貴，特別是激光發(fā)生器等部件的價值高，影響了 3D打印的零件成本；
[0007]2、原材料為粉末狀，需要足夠細，其生產(chǎn)工藝復雜，價格昂貴，每公斤的價格為從幾百到幾萬；
[0008]3、零件打印過程的效率不高，阻礙了 3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用，還只能用于特殊行業(yè)的特殊零件的制造。
[0009]經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?01420250363.6的中國實用新型公開了一種基于電弧焊的金屬3D打印機，其包括基座及設(shè)置在所述基座上的支架，所述基座上設(shè)置有沿X軸方向及Y軸方向移動的工作臺，所述支架上設(shè)置有焊接裝置；所述焊接裝置與工作臺相互之間遠離運作。本實用新型基于電弧焊的金屬3D打印機通過在基座上設(shè)置第一導座及第二導座，配合其中設(shè)置的第一絲桿及第二絲桿的運作完成對工作面板沿Y軸或X軸方向的動作，并通過Z軸方向設(shè)置的第三絲桿，調(diào)節(jié)焊接裝置與工作面板之間的距離，使得焊接頭上的焊絲能按照3D編程的設(shè)置逐層焊接，進而形成一個完整的3D固態(tài)物體形狀產(chǎn)品，省去了開模過程中造成的原料損耗及增加了產(chǎn)品成型效率，同時也降低了產(chǎn)品制作成本。申請?zhí)?201420184205.5的中國實用新型公開了一種新型3D打印裝置，它涉及打印設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，它包含底盤、機罩、打印機構(gòu)、橫向位移桿、縱向位移桿、搭建平臺，底盤的上部設(shè)有機罩，橫向位移桿的兩端與機罩的內(nèi)部兩側(cè)連接，且橫向位移桿的中部活動連接有打印機構(gòu)，打印機構(gòu)的后側(cè)設(shè)有縱向位移桿，底盤上設(shè)有搭建平臺，它還包含排風扇、氣體收集通道、氣體收集器、氣體凈化器、排風通道，機罩的頂部設(shè)有排風扇，氣體收集通道的一端與排風扇連接，且氣體收集通道的另一端設(shè)有氣體收集器，氣體收集器的內(nèi)部一側(cè)設(shè)有氣體凈化器，且氣體收集器的一側(cè)設(shè)有排風通道。它能夠減少打印機在使用過程中毒氣的產(chǎn)生，維護了工作人員的身體健康，保護了環(huán)境。以上現(xiàn)有技術(shù)均不是以金屬絲為原料打印金屬零件?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種3D打印設(shè)備，其能以金屬絲為原料打印金屬零件。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案是:一種3D打印設(shè)備，包括3D打印機，所述打印機包括打印機機頭，所述3D打印設(shè)備還包括電弧發(fā)生裝置、機罩、惰性氣體，所述打印機機頭上設(shè)置有用于定位金屬絲的金屬絲導管；所述電弧發(fā)生裝置、打印機機頭和金屬絲導管均位于機罩內(nèi)，所述機罩內(nèi)充滿有惰性氣體。
[0012]所述電弧發(fā)生裝置包括針狀電極和基板；所述針狀電極安裝在打印機機頭上，所述基板位于金屬絲導管和針狀電極的下方。
[0013]所述機罩連接基板且機罩和基板圍成一個密閉空間；所述打印機機頭、金屬絲導管、針狀電極均位于該密閉空間內(nèi)。
[0014]所述針狀電極為鎢針電極。
[0015]所述3D打印設(shè)備還包括位于基板下面的底板，所述機罩連接底板且機罩和底板圍成一個密閉空間；所述打印機機頭、金屬絲導管、針狀電極和基板均位于該密閉空間內(nèi)。
[0016]本實用新型還提供另一種3D打印設(shè)備，包括3D打印機，所述3D打印機包括打印機機頭，所述3D打印設(shè)備還包括電弧發(fā)生裝置，所述打印機機頭上設(shè)置有用于定位金屬絲的金屬絲導管；所述電弧發(fā)生裝置包括針狀電極、基板和能在局部區(qū)域形成惰性氣體屏障的惰性氣體噴射裝置；所述針狀電極安裝在打印機機頭上，所述基板位于金屬絲導管和針狀電極的下方。
[0017]所述惰性氣體噴射裝置安裝在打印機機頭的下方，噴射出的惰性氣體環(huán)形氣流包圍住電弧區(qū)域，形成保護屏障。
[0018]采用本實用新型3D打印設(shè)備進行3D打印成形，能以金屬絲為原料打印金屬零件，成形工藝方法簡單，原材料容易制取、價格低，設(shè)備相對來說造價低，從而降低了 3D打印的零件成本。打印效率高，能廣泛用于特殊行業(yè)及其他行業(yè)的多種零件的制造，有利于3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用，具有很好的實用推廣價值。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)和使用狀態(tài)示意圖。
[0020]其中:1、鎢針電極，2、金屬絲，3、打印機機頭，4、要打印的零件，5、基板，6、機罩，7、惰性氣體，8、電弧，9、金屬絲導管。
【具體實施方式】
[0021]實施例一:
[0022]如圖1所示，一種3D打印設(shè)備，包括3D打印機、鎢針電極1、基板5、機罩6、惰性氣體7，所述打印機包括打印機機頭3，鎢針電極安裝在打印機機頭上，打印機機頭上設(shè)置有用于定位金屬絲2的金屬絲導管9 ;機罩連接在基板上，也可連接在基板的外側(cè)面，采用密封式連接，機罩和基板之間形成一個密閉空間，密閉空間內(nèi)充滿惰性氣體(如氬氣、氦氣)，機罩可以開啟和關(guān)閉。打印機機頭、金屬絲導管、鎢針電極均位于該密閉空間內(nèi)。使用時，鎢針電極和基板之間產(chǎn)生電弧8，通過3D打印機將要打印的零件4打印出來?？蓪㈦娀“l(fā)生裝置的除鎢針電極和基板之外的其他組成部分(圖中未標出)設(shè)置在機罩之外。
[0023]3D打印機根據(jù)零件的形狀，每次制做一個具有一定微小厚度和特定形狀的截面，然后再把它們逐層熔合起來，得到所需制造的立體的零件。整個過程是在電腦的控制下，由3D打印機系統(tǒng)自動完成的。選擇性激光燒結(jié)是采用激光有選擇地分層燒結(jié)固體粉末，并使燒結(jié)成型的固化層層層疊加生成所