CN109663916A - 一种基于3d打印材料特性的高效3d打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,包括支撑座和3D打印机本体,所述支撑座的上部固定安装有左右移动滑轨,所述前后移动滑轨的上部滑动安装有移动打印平台,所述3D打印机本体固定安装在升降架的一侧,所述固定管的下端安装有打印喷嘴,所述移动打印平台的上部固定连接有透明箱体,所述透明箱体的上部设置为弹性橡胶膜,所述弹性橡胶膜的上部固定套接在固定管上,所述透明箱体的一侧连通有用于输送防锈油的输油管和用于输送氮气的输气管,所述输油管的一端连通有雾化喷嘴,所述通气管的一端与电熔炉的上部连通。本装置在使用时,可以隔绝在打印过程中空气中氧气的影响,提高了产品的整体质量。
Description
技术领域
本发明属于3D打印技术领域,具体涉及一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置。
背景技术
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后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。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。
由于3D打印材料的不同,很多3D打印材料在高温环境中极易氧化,若在打印过程中直接与空气接触,很多金属成分可以快速氧化,从而产生质变,尤其是局部的质变,这些质变后的产品容易发生断裂或裂痕,产品质量较低,且打印成品后,如不及时进行防锈处理,打印件的表面还容易发生锈蚀,影响正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,以解决上述背景技术中提出现有的3D打印装置在打印时,打印产品容易发生氧化,造成产品地下的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,包括支撑座和3D打印机本体,所述支撑座的上部固定安装有左右移动滑轨,所述左右移动滑轨的上部滑动安装有前后移动滑轨,所述前后移动滑轨的上部滑动安装有移动打印平台,所述支撑座上安装有竖直移动滑轨,所述支撑座的上部固定安装有导套,所述导套的内部活动插接有导柱,所述导柱的上端固定连接有升降架,所述3D打印机本体固定安装在所述升降架的一侧,所述3D打印机本体的下部固定连接有固定管,所述固定管的下端安装有打印喷嘴,所述移动打印平台的上部固定连接有透明箱体,所述透明箱体的上部设置为弹性橡胶膜,所述弹性橡胶膜的上部固定套接在所述固定管上,所述透明箱体的一侧连通有用于输送防锈油的输油管和用于输送氮气的输气管,所述输油管的一端连通有雾化喷嘴,所述雾化喷嘴固定安装在所述透明箱体的内壁上,所述透明箱体的另一侧固定连通有通气管,所述通气管的一端与电熔炉的上部连通。
优选的,所述左右移动滑轨上安装有第三丝杆,所述左右移动滑轨的一端固定安装有与所述第三丝杆传动连接的第三丝杆电机,所述左右移动滑轨上滑动安装有第二滑座,所述第二滑座通过所述第三丝杆电机驱动左右移动,所述前后移动滑轨固定安装在所述第二滑座上。
优选的,所述前后移动滑轨上安装有第二丝杆,所述前后移动滑轨的一端固定安装有与所述第二丝杆传动连接的第二丝杆电机,所述移动打印平台通过所述第二丝杆电机驱动进行前后移动。
优选的,所述竖直移动滑轨上安装有第一丝杆,所述竖直移动滑轨的上端固定安装有与所述第一丝杆传动连接的第一丝杆电机,所述竖直移动滑轨上滑动安装有第一滑座,所述第一滑座通过所述第一丝杆电机驱动进行上下移动,所述升降架的一侧固定连接在所述第一滑座上。
优选的,所述3D打印机本体的输料管一端贯穿于所述固定管,且所述输料管的下端与所述打印喷嘴连通,所述固定管的内部填充有环氧树脂密封块。
优选的,所述输气管的一端连通有氮气罐,所述氮气罐的氮气出气口上安装有气阀,通过所述气阀开关进行输送氮气。
优选的,所述输油管的一端连通有防锈油箱,且所述输油管上安装有用于输送防锈油的输油泵,所述输油泵输送防锈油通过所述雾化喷嘴喷油。
优选的,所述电熔炉的上部安装有保温翻盖,所述保温翻盖上连通有排气管,所述电熔炉的内部安装有坩埚,所述电熔炉的一侧安装有耐高温输液泵,所述耐高温输液泵的出口与输料管连通。
本发明还提供了一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置的使用方法,具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查氮气罐的剩余气量、检查防锈油箱的防锈油量,检查电熔炉工作是否正常,并确认炉温是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体上的密封门,打开气阀,向透明箱体内通入氮气,将透明箱体的气体置换排挤出去,然后通过通气管将排出的氮气通入到电熔炉内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉的保温翻盖的排气管出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机、第二丝杆电机以及第三丝杆电机的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台和升降架的运动轨迹,进行3D打印;
S4:3D打印,气阀打开持续通入氮气,启动耐高温输液泵以及3D打印机本体进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等1-2分钟后,关闭气阀,打开输油泵进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待2-3分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门,取出打印成品件。
本发明的技术效果和优点:本发明提出的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,与现有技术相比,具有以下优点:
1、本发明通过竖直移动滑轨、左右移动滑轨和前后移动滑轨进行3D打印,可以准确快速定位,将打印喷嘴与移动打印平台之间的相对位置定位,并进行移动打印,打印速度快,提高工作效率;
2、本发明通过氮气罐和输气管的设计,在进行打印过程中,循环将透明箱体内部的气体置换成氮气,避免打印物料中的一些易于氧化的金属物质发生氧化,避免打印过程中由于高温环境,金属物质快速氧化,产品质量降低,从而使得打印成品的整体质量提升;
3、本发明通过输油管以及防锈油箱的设计,在打印完成后,对透明箱体内部喷出雾化的防锈油,使得雾化液体密布在透明箱体中,并粘附在打印的成品件表面,防止在取出打印件后,打印成品表面直接与氧气接触,发生氧化,造成产品质量降低;
4、通过通气管和坩埚的设计,在再循环置换过程中,由于打印产品过程中的急速冷却,透明箱体内部的氮气需要保持气体流动,排出的高温氮气直接流入到电熔炉的内部,将电熔炉内部的空气替换,避免打印物料在熔化时发生氧化,且高温的氮气携带走的热量较小,不会造成坩埚内部的打印物料温度变化,使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的左右移动滑轨的结构示意图;
图3为本发明的竖直移动滑轨的结构示意图;
图4为本发明的透明箱体的结构示意图;
图5为本发明的固定管的内部结构示意图;
图6为本发明的氮气罐的结构示意图;
图7为本发明的雾化喷嘴的结构示意图;
图8为本发明的电熔炉的结构示意图。
图中:1、支撑座;2、导套;3、导柱;4、升降架;5、输料管;6、3D打印机本体;7、竖直移动滑轨;71、第一丝杆;72、第一丝杆电机;73、第一滑座;8、前后移动滑轨;81、第二丝杆;82、第二丝杆电机;9、左右移动滑轨;91、第三丝杆;92、第三丝杆电机;93、第二滑座;10、移动打印平台;11、固定管;12、透明箱体;13、通气管;14、弹性橡胶膜;15、密封门;16、输油管;17、输气管;18、环氧树脂密封块;19、打印喷嘴;20、防锈油箱;21、输油泵;22、雾化喷嘴;23、氮气罐;24、氮气出气口;25、气阀;26、电熔炉;27、坩埚;28、耐高温输液泵;29、保温翻盖;30、排气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1至图8,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
本发明提供了如图1至图8所示的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,包括支撑座1和3D打印机本体6,支撑座1的上部固定安装有左右移动滑轨9,左右移动滑轨9的上部滑动安装有前后移动滑轨8,前后移动滑轨8的上部滑动安装有移动打印平台10,支撑座1上安装有竖直移动滑轨7,支撑座1的上部固定安装有导套2,导套2的内部活动插接有导柱3,导柱3的上端固定连接有升降架4,3D打印机本体6固定安装在升降架4的一侧,3D打印机本体6的下部固定连接有固定管11,固定管11的下端安装有打印喷嘴19,移动打印平台10的上部固定连接有透明箱体12,透明箱体12的上部设置为弹性橡胶膜14,弹性橡胶膜14的上部固定套接在固定管11上,透明箱体12的一侧连通有用于输送防锈油的输油管16和用于输送氮气的输气管17,输油管16的一端连通有雾化喷嘴22,雾化喷嘴22固定安装在透明箱体12的内壁上,透明箱体12的另一侧固定连通有通气管13,通气管13的一端与电熔炉26的上部连通。
进一步地,如图2所示,左右移动滑轨9上安装有第三丝杆91,左右移动滑轨9的一端固定安装有与第三丝杆91传动连接的第三丝杆电机92,左右移动滑轨9上滑动安装有第二滑座93,第二滑座93通过第三丝杆电机92驱动左右移动,前后移动滑轨8固定安装在第二滑座93上。
通过采用上述技术方案,通过第三丝杆电机92的驱动,使得第二滑座93可以进行左右移动,而前后移动滑轨8安装在第二滑座93上,所以前后移动滑轨8也可以进行左右移动,且通过第三丝杆91进行传动的方式,精度高,定位准确,打印效果好。
进一步地,如图1和图2所示,前后移动滑轨8上安装有第二丝杆81,前后移动滑轨8的一端固定安装有与第二丝杆81传动连接的第二丝杆电机82,移动打印平台10通过第二丝杆电机82驱动进行前后移动。
通过采用上述技术方案,采用第二丝杆电机82驱动,使得移动打印平台10可以在前后移动滑轨8上进行前后移动,而前后移动滑轨8还可以左右移动,因此,移动打印平台10可以在支撑座1的平面上任意移动。
进一步地,如图1和如图3所示,竖直移动滑轨7上安装有第一丝杆71,竖直移动滑轨7的上端固定安装有与第一丝杆71传动连接的第一丝杆电机72,竖直移动滑轨7上滑动安装有第一滑座73,第一滑座73通过第一丝杆电机72驱动进行上下移动,升降架4的一侧固定连接在第一滑座73上。
通过采用上述技术方案,采用第一丝杆电机72驱动,使得第一滑座73可以在竖直移动滑轨7上做上下移动,而升降架4安装在第一滑座73的一侧,所以升降架4可以进行升降运动,从而与移动打印平台10配合,进行3D打印。
进一步地,如图1和图5所示,3D打印机本体6的输料管5一端贯穿于固定管11,且输料管5的下端与打印喷嘴19连通,固定管11的内部填充有环氧树脂密封块18。
通过采用上述技术方案,通过在固定管11内部填充环氧树脂密封块18,使得固定管11保持密封,在通气的作用下,防止氮气从固定管11中流出,而输料管5设置在固定管11中,不影响使用,且弹性橡胶膜14设置在固定管11外部,不影响透明箱体12的移动,且还可以保持封闭状态,避免氮气流出。
进一步地,如图6所示,输气管17的一端连通有氮气罐23,氮气罐23的氮气出气口24上安装有气阀25,通过气阀25开关进行输送氮气。
通过采用上述技术方案,通过气阀25的设计,氮气输出方便,气阀25设置为流量阀或稳压调节阀可以进行稳定输出,还可以控制置换速度,使用方便。
进一步地,如图7所示,输油管16的一端连通有防锈油箱20,且输油管16上安装有用于输送防锈油的输油泵21,输油泵21输送防锈油通过雾化喷嘴22喷油。
通过采用上述技术方案,通过输油泵21的设计,在打印完成后,启动输油泵21进行工作,输油泵21将防锈油箱中的防锈油抽出,并通过雾化喷嘴22进行喷出,充满整个透明箱体12中,完成对打印产品的防锈操作,使用方便。
进一步地,如图8所示,电熔炉26的上部安装有保温翻盖29,保温翻盖29上连通有排气管30,电熔炉26的内部安装有坩埚27,电熔炉26的一侧安装有耐高温输液泵28,耐高温输液泵28的出口与输料管5连通。
通过采用上述技术方案,通过将排气管30可以将通气管13通入的氮气排放出去,避免透明箱体12中的氮气温度上升过高,影响正常的打印,而透明箱体12中的氮气排出后,通入到电熔炉26中,便于保护坩埚27内熔融的打印材料,防止氧化,提高产品质量。
本发明一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置在实际使用时,具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查氮气罐23的剩余气量、检查防锈油箱20的防锈油量,检查电熔炉26工作是否正常,将块状或粉状的纯铝材料投入到坩埚27中,启动电熔炉26进行熔化,一段时间后,并确认炉温以及熔化液是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体12上的密封门15,打开气阀25,向透明箱体12内通入氮气,将透明箱体12的气体置换排挤出去,然后通过通气管13将排出的氮气通入到电熔炉26内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉26的保温翻盖29的排气管30出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台10和升降架4的运动轨迹,进行3D打印,第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92均为42步进电机、且42步进电机均配备有DRV8825步进电机驱动器;
S4:3D打印,气阀25打开持续通入氮气,启动耐高温输液泵28以及3D打印机本体6进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等1分钟后,关闭气阀25,打开输油泵21进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体12中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待2分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门15,取出打印成品件。
实施例2
与实施例1的不同之处在于打印材料纯铝材料替换为含碳的铁材料:
本发明一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置在实际使用时,具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查氮气罐23的剩余气量、检查防锈油箱20的防锈油量,检查电熔炉26工作是否正常,将块状或粉状的含碳的铁材料投入到坩埚27中,启动电熔炉26进行熔化,一段时间后,并确认炉温以及熔化液是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体12上的密封门15,打开气阀25,向透明箱体12内通入氮气,将透明箱体12的气体置换排挤出去,然后通过通气管13将排出的氮气通入到电熔炉26内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉26的保温翻盖29的排气管30出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台10和升降架4的运动轨迹,进行3D打印,第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92均为42步进电机、且42步进电机均配备有DRV8825步进电机驱动器;
S4:3D打印,气阀25打开持续通入氮气,启动耐高温输液泵28以及3D打印机本体6进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等2分钟后,关闭气阀25,打开输油泵21进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体12中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待3分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门15,取出打印成品件。
实施例3
与实施例1的不同之处在于打印材料纯铝材料替换为锌镁合金材料:
本发明一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置在实际使用时,具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查氮气罐23的剩余气量、检查防锈油箱20的防锈油量,检查电熔炉26工作是否正常,将块状或粉状的锌镁合金材料投入到坩埚27中,启动电熔炉26进行熔化,一段时间后,并确认炉温以及熔化液是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体12上的密封门15,打开气阀25,向透明箱体12内通入氮气,将透明箱体12的气体置换排挤出去,然后通过通气管13将排出的氮气通入到电熔炉26内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉26的保温翻盖29的排气管30出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台10和升降架4的运动轨迹,进行3D打印,第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92均为42步进电机、且42步进电机均配备有DRV8825步进电机驱动器;
S4:3D打印,气阀25打开持续通入氮气,启动耐高温输液泵28以及3D打印机本体6进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等2分钟后,关闭气阀25,打开输油泵21进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体12中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待2分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门15,取出打印成品件。
实施例4
与实施例2的不同之处在于将置换气体替换为二氧化碳气体,将氮气罐23替换为二氧化碳气罐:
本发明一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置在实际使用时,具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查二氧化碳气罐的剩余气量、检查防锈油箱20的防锈油量,检查电熔炉26工作是否正常,将块状或粉状的含碳的铁材料投入到坩埚27中,启动电熔炉26进行熔化,一段时间后,并确认炉温以及熔化液是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体12上的密封门15,打开气阀25,向透明箱体12内通入二氧化碳,将透明箱体12的气体置换排挤出去,然后通过通气管13将排出的二氧化碳通入到电熔炉26内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉26的保温翻盖29的排气管30出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台10和升降架4的运动轨迹,进行3D打印,第一丝杆电机72、第二丝杆电机82以及第三丝杆电机92均为42步进电机、且42步进电机均配备有DRV8825步进电机驱动器;
S4:3D打印,气阀25打开持续通入二氧化碳,启动耐高温输液泵28以及3D打印机本体6进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等2分钟后,关闭气阀25,打开输油泵21进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体12中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待3分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门15,取出打印成品件。
对实施例1-4中的不同材料在实际生产后的质量检测:
打印材料 | 置换气体 | 打印成品检测结果 | |
实施例1 | 纯铝 | 氮气 | 质地均匀,无裂痕,表面光泽 |
实施例2 | 含碳的铁 | 氮气 | 质地均匀,无裂痕,表面光泽 |
实施例3 | 锌镁合金 | 氮气 | 质地均匀,无裂痕,表面光泽 |
实施例4 | 含碳的铁 | 二氧化碳 | 质地均匀,无裂痕,表面光泽 |
从上表测试结果比较分析可知,本装置在使用时,可以隔绝在打印过程中空气中氧气的影响,提高了产品的整体质量。
工作原理:本发明通过竖直移动滑轨7、左右移动滑轨9和前后移动滑轨8进行3D打印,可以准确快速定位,将打印喷嘴19与移动打印平台10之间的相对位置定位,并进行移动打印,打印速度快,提高工作效率;本发明通过氮气罐23和输气管17的设计,在进行打印过程中,循环将透明箱体12内部的气体置换成氮气,避免打印物料中的一些易于氧化的金属物质发生氧化,避免打印过程中由于高温环境,金属物质快速氧化,产品质量降低,从而使得打印成品的整体质量提升;本发明通过输油管16以及防锈油箱20的设计,在打印完成后,对透明箱体12内部喷出雾化的防锈油,使得雾化液体密布在透明箱体12中,并粘附在打印的成品件表面,防止在取出打印件后,打印成品表面直接与氧气接触,发生氧化,造成产品质量降低;通过通气管13和坩埚27的设计,在再循环置换过程中,由于打印产品过程中的急速冷却,透明箱体12内部的氮气需要保持气体流动,排出的高温氮气直接流入到电熔炉26的内部,将电熔炉26内部的空气替换,避免打印物料在熔化时发生氧化,且高温的氮气携带走的热量较小,不会造成坩埚27内部的打印物料温度变化,使用方便。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,包括支撑座(1)和3D打印机本体(6),其特征在于:所述支撑座(1)的上部固定安装有左右移动滑轨(9),所述左右移动滑轨(9)的上部滑动安装有前后移动滑轨(8),所述前后移动滑轨(8)的上部滑动安装有移动打印平台(10),所述支撑座(1)上安装有竖直移动滑轨(7),所述支撑座(1)的上部固定安装有导套(2),所述导套(2)的内部活动插接有导柱(3),所述导柱(3)的上端固定连接有升降架(4),所述3D打印机本体(6)固定安装在所述升降架(4)的一侧,所述3D打印机本体(6)的下部固定连接有固定管(11),所述固定管(11)的下端安装有打印喷嘴(19),所述移动打印平台(10)的上部固定连接有透明箱体(12),所述透明箱体(12)的上部设置为弹性橡胶膜(14),所述弹性橡胶膜(14)的上部固定套接在所述固定管(11)上,所述透明箱体(12)的一侧连通有用于输送防锈油的输油管(16)和用于输送氮气的输气管(17),所述输油管(16)的一端连通有雾化喷嘴(22),所述雾化喷嘴(22)固定安装在所述透明箱体(12)的内壁上,所述透明箱体(12)的另一侧固定连通有通气管(13),所述通气管(13)的一端与电熔炉(26)的上部连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述左右移动滑轨(9)上安装有第三丝杆(91),所述左右移动滑轨(9)的一端固定安装有与所述第三丝杆(91)传动连接的第三丝杆电机(92),所述左右移动滑轨(9)上滑动安装有第二滑座(93),所述第二滑座(93)通过所述第三丝杆电机(92)驱动左右移动,所述前后移动滑轨(8)固定安装在所述第二滑座(93)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述前后移动滑轨(8)上安装有第二丝杆(81),所述前后移动滑轨(8)的一端固定安装有与所述第二丝杆(81)传动连接的第二丝杆电机(82),所述移动打印平台(10)通过所述第二丝杆电机(82)驱动进行前后移动。
4.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述竖直移动滑轨(7)上安装有第一丝杆(71),所述竖直移动滑轨(7)的上端固定安装有与所述第一丝杆(71)传动连接的第一丝杆电机(72),所述竖直移动滑轨(7)上滑动安装有第一滑座(73),所述第一滑座(73)通过所述第一丝杆电机(72)驱动进行上下移动,所述升降架(4)的一侧固定连接在所述第一滑座(73)上。
5.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述3D打印机本体(6)的输料管(5)一端贯穿于所述固定管(11),且所述输料管(5)的下端与所述打印喷嘴(19)连通,所述固定管(11)的内部填充有环氧树脂密封块(18)。
6.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述输气管(17)的一端连通有氮气罐(23),所述氮气罐(23)的氮气出气口(24)上安装有气阀(25),通过所述气阀(25)开关进行输送氮气。
7.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述输油管(16)的一端连通有防锈油箱(20),且所述输油管(16)上安装有用于输送防锈油的输油泵(21),所述输油泵(21)输送防锈油通过所述雾化喷嘴(22)喷油。
8.根据权利要求1所述的一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置,其特征在于:所述电熔炉(26)的上部安装有保温翻盖(29),所述保温翻盖(29)上连通有排气管(30),所述电熔炉(26)的内部安装有坩埚(27),所述电熔炉(26)的一侧安装有耐高温输液泵(28),所述耐高温输液泵(28)的出口与输料管(5)连通。
9.一种基于3D打印材料特性的高效3D打印装置的使用方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
S1:检查设备,检查氮气罐(23)的剩余气量、检查防锈油箱(20)的防锈油量,检查电熔炉(26)工作是否正常,并确认炉温是否达到生产要求;
S2:气体置换,关闭透明箱体(12)上的密封门(15),打开气阀(25),向透明箱体(12)内通入氮气,将透明箱体(12)的气体置换排挤出去,然后通过通气管(13)将排出的氮气通入到电熔炉(26)内的上部空腔中;然后再利用点燃的火柴棒放置在电熔炉(26)的保温翻盖(29)的排气管(30)出口上,当火柴棒熄灭后,则确定置换结束,若火柴棒正常燃烧,需等3-5分钟后再次进行利用点燃的火柴棒进行检测;
S3:调试打印,通过控制第一丝杆电机(72)、第二丝杆电机(82)以及第三丝杆电机(92)的分别单独驱动或组合驱动配合,从而控制移动打印平台(10)和升降架(4)的运动轨迹,进行3D打印;
S4:3D打印,气阀(25)打开持续通入氮气,启动耐高温输液泵(28)以及3D打印机本体(6)进行打印;
S5:打印完成,打印完成后,停止3D打印,等1-2分钟后,关闭气阀(25),打开输油泵(21)进行喷油,喷出的防锈油在透明箱体(12)中呈雾化状态覆盖在打印成品的表面,然后停止喷油,等待2-3分钟后,空气中的防锈油缓慢滴落后,打开密封门(15),取出打印成品件。
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