CN103737002A - 金属坯斜喷雾化移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种金属坯斜喷雾化移动装置，包括底板、滑台、雾化器、驱动装置及基体盘，所述底板中心开设有第一通孔，底板两侧固定有滑轨，所述基体盘对应设置在第一通孔下方，所述滑台设置在底板上，所述驱动装置控制滑台沿底板的滑轨滑动连接，滑台上开设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔相对应，所述雾化器倾斜设置在滑台上，雾化器底部的喷射口与第二通孔相对应。该金属坯斜喷雾化移动装置采用可移动式雾化器及基体盘，大大提高了打印范围，避免了打印时的死角，保证了成型性及材料性能。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种金属坯斜喷雾化移动装置。
背景技术
3D打印（3D printing），即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用熔融金属（合金）、粉末状金属（合金）或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。这种技术的最大特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。目前已成为国际和国内的前沿研究领域。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。
然而，国内外现有的3D打印装置结构功能都较为单一，雾化喷嘴都是采用垂直喷射，即雾化喷嘴垂直设置在基体盘上方，对基体盘进行喷射，该类3D打印装置一般都是采用雾化喷嘴固定不动，基体盘作旋转或上下移动，从而打印出金属坯，这就使得雾化喷嘴在喷射时具有一定的死角，导致产品成型性差，容易出现次品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了提供一种自动化程度高、调节灵活方便、成型性好、材料性能优异的金属坯斜喷雾化移动装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属坯斜喷雾化移动装置，包括底板、滑台、雾化器、驱动装置及基体盘，所述底板中心开设有第一通孔，底板两侧固定有滑轨，所述基体盘对应设置在第一通孔下方，所述滑台设置在底板上，所述驱动装置控制滑台沿底板的滑轨滑动连接，滑台上开设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔相对应，所述雾化器倾斜设置在滑台上，雾化器底部的喷射口与第二通孔相对应。
首先考虑到现有技术中3D打印装置的雾化器都是设置在基体盘上方，对基体盘进行垂直喷射，这样金属坯两端就成为了雾化器的死角，这使得喷射成型好的金属坯还需要对其两侧进行后续切割、打磨等工序，不仅浪费了材料，还影响了加工效率。因此，本发明将雾化器倾斜一定的角度，这就使得雾化器可以对金属坯两侧死角喷射，提高了产品的质量。
另外，现有的雾化器一般都是固定不动的，只能打印出一种固定规格的金属坯，且受到雾化器大小的影响，该类3D打印装置使用范围较小，只能打印出尺寸较小的金属坯。因此，本发明设计了可移动滑台，雾化器固定在滑台上随滑台移动，大大提高了喷射范围，可以打印出多种规格的金属坯，使用范围非常广，打印出的金属坯尺寸较大，大大超出了现有的3D打印装置的打印范围。
由于滑台沿底板的滑轨滑动连接，这势必会对密封性能产生影响，因此，本发明在底板和滑台之间设置有若干石墨密封条，石墨密封条固定在底板上，且围绕在第一通孔四周，当滑台沿底板的滑轨滑动时，石墨密封条即可起到很好的密封效果。
为了使得雾化器达到较好的倾斜效果，所述底板上表面固定有斜撑座，所述斜撑座对应设置在第二通孔处，斜撑座与底板呈一定的角度，所述雾化器通过密封组件固定在斜撑座上，雾化器与斜撑座相垂直，即雾化器与水平面也呈一定的角度。经大量实际操作，该角度范围必须严格控制，如果过大，喷射死角依然存在，如果过小，重力作用会导致液体喷射不均匀，因此，该角度最好是40-80度，即雾化器的喷射角度α为10-50度。
由于雾化器在喷射时对于密封性要求较高，考虑到斜撑座的特殊结构，为了达到较好的密封效果，所述密封组件包括固定在斜撑座上的密封环及盖设在密封环上的端盖，密封环与斜撑座之间还设置有密封垫片，所述雾化器底部的喷射口固定在密封环内，所述喷射口伸入斜撑座内。
为了防止雾化器在移动喷射时将液体浆料喷射到底板上，所述第一通孔的直径大于第二通孔的直径。
为了使得滑台达到较为精确的移动距离，所述驱动装置包括步进电机、滚珠丝杠及滑块，所述滑台与滑块固定连接，所述滑块设置在滑轨上，所述步进电机通过滚珠丝杠驱动滑块沿滑轨滑动。
现有技术中，普通的3D打印装置一般只能打印一种规格的金属坯，该类3D打印装置的雾化器和基体盘都是固定的。本发明对基体盘也作了改进，基体盘底部设置有能够控制基体盘旋转的旋转机构，所述基体盘底部设置有能够控制基体盘上下移动的升降机构，从而大大提高了打印范围。
为了对滑台的运动范围进行限制，所述底板两侧固定有限位板。
本发明的有益效果是：本发明金属坯斜喷雾化移动装置采用可移动式雾化器及基体盘，大大提高了打印范围，避免了打印时的死角，保证了成型性及材料性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明金属坯斜喷雾化移动装置的一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明金属坯斜喷雾化移动装置拆去雾化器后的俯视图；
图中：1.底板，2.滑台，3.雾化器，4.第一通孔，5.第二通孔，6.斜撑座，7.端盖，8.密封环，9.基体盘，10.限位板，11.步进电机，12.滑块，13.滚珠丝杠，14.滑轨，15.第三通孔，16.石墨密封条。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、图2所示，一种金属坯斜喷雾化移动装置，包括底板1、滑台2、雾化器3、驱动装置及基体盘9，所述底板1中心开设有第一通孔4，底板1两侧固定有滑轨14，所述基体盘9对应设置在第一通孔4下方，所述滑台2设置在底板1上，所述驱动装置控制滑台2沿底板1的滑轨14滑动连接，滑台2上开设有第二通孔5，所述第二通孔5与第一通孔4相对应，所述雾化器3倾斜设置在滑台2上，雾化器3底部的喷射口与第二通孔5相对应。
由于滑台2沿底板1的滑轨14滑动连接，这势必会对密封性能产生影响，因此，本发明在底板1和滑台2之间设置有若干石墨密封条16，石墨密封条16固定在底板1上，且围绕在第一通孔4四周，当滑台2沿底板1的滑轨14滑动时，石墨密封条16即可起到很好的密封效果。
为了使得雾化器3达到较好的倾斜效果，所述底板1上表面固定有斜撑座6，所述斜撑座6对应设置在第二通孔5处，斜撑座6与底板1呈40-80度角设置，所述雾化器3通过密封组件固定在斜撑座6上，雾化器3与斜撑座6相垂直。斜撑座6包括两条斜边，两斜边均与水平面呈40-80度角，一条斜边的高度大于另一斜边的高度，两斜边与两围板围成一矩形，两斜边顶部盖上一盖板，盖板上开设有第三通孔15，雾化器3固定在盖板上，雾化器3底部伸入盖板内，这就使得安装在斜撑座6上的雾化器3与水平面也呈40-80度角。
由于雾化器3在喷射时对于密封性要求较高，考虑到斜撑座6的特殊结构，为了达到较好的密封效果，所述密封组件包括固定在斜撑座6上的密封环8及盖设在密封环8上的端盖7，密封环8与斜撑座6之间还设置有密封垫片，所述雾化器3底部的喷射口固定在密封环8内，所述喷射口伸入斜撑座6内。
考虑到雾化器3的倾斜角度以及喷射范围，为了防止雾化器3在移动喷射时将液体浆料喷射到底板1上，所述第一通孔4的直径大于第二通孔5的直径，第一通孔4、第二通孔5的直径必须大于雾化器3的喷射范围。
为了使得滑台2达到较为精确的移动距离，所述驱动装置包括步进电机11、滚珠丝杠13及滑块12，所述滑台2与滑块12固定连接，所述滑块12设置在滑轨14上，所述步进电机11通过滚珠丝杠13驱动滑块12沿滑轨14滑动。
本发明对基体盘9也作了改进，基体盘9底部设置有能够控制基体盘9旋转的旋转机构，基体盘9底部设置有能够控制基体盘9上下移动的升降机构，从而大大提高了打印范围。旋转机构及升降机构采用普通的旋转机构或升降机构即可实现。
为了对滑台2的运动范围进行限制，所述底板1两侧固定有限位板10。
加工时，设置好加工参数，液体金属料通过输送管送入雾化器3内，雾化器3将液体金属雾化，雾化后的液体金属依次经第二通孔5、第一通孔4喷射到基体盘9上，旋转机构控制基体盘9旋转，升降机构控制基体盘9上下移动，步进电机11控制滑台2左右滑动，从而在基体盘9上逐渐成型金属坯。
与现有技术相比，本发明金属坯斜喷雾化移动装置采用可移动式雾化器3及基体盘9，大大提高了打印范围，避免了打印时的死角，保证了成型性及材料性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：包括底板、滑台、雾化器、驱动装置及基体盘，所述底板中心开设有第一通孔，底板两侧固定有滑轨，所述基体盘对应设置在第一通孔下方，所述滑台设置在底板上，所述驱动装置控制滑台沿底板的滑轨滑动连接，滑台上开设有第二通孔，所述第二通孔与第一通孔相对应，所述雾化器倾斜设置在滑台上，雾化器底部的喷射口与第二通孔相对应。
2.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述底板和滑台之间设置有石墨密封条，石墨密封条固定在第一通孔四周。
3.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述底板上表面固定有斜撑座，所述斜撑座对应设置在第二通孔处，斜撑座与底板呈40-80度角设置，所述雾化器通过密封组件固定在斜撑座上，雾化器与斜撑座相垂直。
4.如权利要求3所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述密封组件包括固定在斜撑座上的密封环及盖设在密封环上的端盖，所述雾化器底部的喷射口固定在密封环内，所述喷射口伸入斜撑座内。
5.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述第一通孔的直径大于第二通孔的直径。
6.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机、滚珠丝杠及滑块，所述滑台与滑块固定连接，所述滑块设置在滑轨上，所述步进电机通过滚珠丝杠驱动滑块沿滑轨滑动。
7.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述基体盘底部设置有能够控制基体盘旋转的旋转机构。
8.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述基体盘底部设置有能够控制基体盘上下移动的升降机构。
9.如权利要求1所述的金属坯斜喷雾化移动装置，其特征在于：所述底板两侧固定有限位板。
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