CN112517929A - 一种金属增材制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属增材制造设备，包括壳体，壳体的顶部安装有激光发射器，激光发射器的内部设置有冷却通道，壳体的外部安装有水箱、粉末收集箱、水泵安装板，水泵安装板的上侧安装有水泵，水泵上连接有第一连接管、第二连接管，第一连接管的另一端与水箱连接，第二连接管的另一端与激光发射器连接，激光发射器与水箱之间连接有第三连接管，壳体的内部设置有粉末排出管，粉末排出管与粉末收集箱连接，粉末收集箱的顶部安装有真空泵，分离箱的底部设置有第一滤网，粉末收集箱的外部还安装有震动电机，震动电机的输出轴上安装有震动轴，粉末收集箱的内部安装有第二滤网。该金属增材制造设备散热效果好、便于回收金属粉末颗粒。

Description

一种金属增材制造设备

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，尤其是涉及一种金属增材制造设备。

背景技术

金属增材制造,也称为激光选区融化成型技术,是目前新兴的一种快速制造工艺,其工作原理为利用现有的CAD/CAM软件对激光束的路径进行设计,并在充满惰性保护气体的密闭的成型舱内按层铺设金属粉末,控制激光束按照设计路径扫描按层分布的金属粉末得到成型件的单层形状；紧接着,控制成型缸下降一层厚的距离,铺粉装置重新铺粉并重复上述成型过程,如此往复最终堆叠成具有特定几何形状的金属零件。

金属增材制造设备中激光发射器通常会产生大量热量，需要及时散热，现有的金属增材制造设备中激光发射器大多散热较差，散热处理效果有待提高。另外金属增材制造过程中产生的多余金属粉末颗粒没有得到较好的回收利用。因此需要一种散热效果好、便于回收金属粉末颗粒的金属增材制造设备。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种散热效果好、便于回收金属粉末颗粒的金属增材制造设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种金属增材制造设备，包括壳体，所述壳体的顶部安装有激光发射器，所述激光发射器的内部设置有冷却通道，所述壳体的外部安装有水箱、粉末收集箱、水泵安装板，所述水泵安装板的上侧安装有水泵，所述水泵上连接有第一连接管、第二连接管，所述第一连接管的另一端与所述水箱连接，所述第二连接管的另一端与所述激光发射器连接，所述激光发射器与所述水箱之间连接有第三连接管，所述壳体的内部设置有粉末排出管，所述粉末排出管与所述粉末收集箱连接，所述粉末收集箱的顶部安装有真空泵，所述粉末收集箱的内部顶部设置有分离箱，所述分离箱与所述真空泵的抽气口连接，所述分离箱的底部设置有第一滤网，所述粉末收集箱的外部还安装有震动电机，所述震动电机的输出轴上安装有震动轴，所述震动轴与所述粉末收集箱的外壳接触，所述粉末收集箱的内部安装有第二滤网。

优选地，上述的金属增材制造设备，其中所述粉末收集箱的右侧壳体上设置有矩形孔，所述第二滤网穿过所述矩形孔的内部，所述第二滤网的右端安装有密封板。

优选地，上述的金属增材制造设备，其中所述密封板与所述粉末收集箱的壳体之间安装有密封垫。

优选地，上述的金属增材制造设备，其中所述粉末收集箱的底部安装有密封盖。

优选地，上述的金属增材制造设备，其中所述粉末收集箱的内壁上设置有卡位凹口，所述第二滤网的左端卡入在所述卡位凹口的内部，所述卡位凹口的右侧设置有支撑块，所述支撑块适于支撑所述第二滤网。

优选地，上述的金属增材制造设备，其中所述第二滤网的网孔大于所述第一滤网的网孔。

本发明的有益效果是：在使用该金属增材制造设备时，水箱内的水从第三连接管进入激光发射器内的冷却通道，流经冷却通道后进入第二连接管，经过水泵、第一连接管最终回到水箱内，通过水循环对激光发射器冷却降温。真空泵用于提供负压环境，将粉末排出管内的金属粉末颗粒抽出。分离箱的底部设置有第一滤网，分离箱以及第一滤网用于将金属粉末颗粒阻隔在粉末收集箱的内部，第二滤网用于将大颗粒杂质以及大颗粒金属粉末过滤，从而使小颗粒金属粉末落入下侧空间内，便于小颗粒金属粉末的回收利用。粉末收集箱的底部安装有密封盖，在装满粉末颗粒后可打开密封盖将粉末颗粒排出。在第二滤网上侧的大颗粒较多时可拉动把手将第二滤网抽出进行清理。该金属增材制造设备散热效果好、便于回收金属粉末颗粒。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图；

图4为图1中C处的局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、壳体，2、激光发射器，3、水泵安装板，4、水泵，5、水箱，6、第一连接管，7、第二连接管，8、第三连接管，9、粉末排出管，10、粉末收集箱，11、真空泵，12、震动电机，13、震动轴，14、分离箱，15、第一滤网，16、第二滤网，17、密封盖，18、把手，19、支撑块，20、卡位凹口，21、密封板，22、密封垫。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种金属增材制造设备，包括壳体1，壳体1的顶部安装有激光发射器2，激光发射器2的内部设置有冷却通道。壳体1的外部安装有水箱5、粉末收集箱10、水泵安装板3，水泵安装板3的上侧安装有水泵4，水泵4上连接有第一连接管6、第二连接管7，第一连接管6的另一端与水箱5连接，第二连接管7的另一端与激光发射器2连接，用于给激光发射器2内的冷却通道提供冷却循环水。激光发射器2与水箱5之间连接有第三连接管8。水泵4为冷却水循环提供动力，水箱5内的水从第三连接管8进入激光发射器2内的冷却通道，流经冷却通道后进入第二连接管7，经过水泵4、第一连接管6最终回到水箱5内，通过水循环对激光发射器2冷却降温。

如图1、图2、图3、图4所示，壳体1的内部设置有粉末排出管9，粉末排出管9与粉末收集箱10连接。粉末收集箱10的顶部安装有真空泵11，粉末收集箱10的内部顶部设置有分离箱14，分离箱14与真空泵11的抽气口连接。真空泵11用于提供负压环境，将粉末排出管9内的金属粉末颗粒抽出。分离箱14的底部设置有第一滤网15，分离箱14以及第一滤网15用于将金属粉末颗粒阻隔在粉末收集箱10的内部。粉末收集箱10的内部安装有第二滤网16，第二滤网16用于将大颗粒杂质以及大颗粒金属粉末过滤，从而使小颗粒金属粉末落入下侧空间内，便于小颗粒金属粉末的回收利用。粉末收集箱10的右侧壳体上设置有矩形孔，第二滤网16穿过矩形孔的内部，第二滤网16的右端安装有密封板21，密封板21上安装有把手18。密封板21与粉末收集箱10的壳体之间安装有密封垫22。粉末收集箱10的内壁上设置有卡位凹口20，第二滤网16的左端卡入在卡位凹口20的内部，卡位凹口20的右侧设置有支撑块19，支撑块19适于支撑第二滤网16。在第二滤网16上侧的大颗粒较多时可拉动把手18将第二滤网16抽出进行清理。粉末收集箱10的底部安装有密封盖17，在装满粉末颗粒后可打开密封盖17将粉末颗粒排出。粉末收集箱10的外部还安装有震动电机12，震动电机12的输出轴上安装有震动轴13，震动轴13与粉末收集箱10的外壳接触，震动电机12以及震动轴13可对第一滤网15、第二滤网16产生震动，将第一滤网15底部吸附的颗粒震掉，将第二滤网16上侧的小颗粒粉末震落到底部箱体中。第二滤网16的网孔大于第一滤网15的网孔，防止小颗粒粉末吸入分离箱14内。

在使用该金属增材制造设备时，水箱5内的水从第三连接管8进入激光发射器2内的冷却通道，流经冷却通道后进入第二连接管7，经过水泵4、第一连接管6最终回到水箱5内，通过水循环对激光发射器2冷却降温。真空泵11用于提供负压环境，将粉末排出管9内的金属粉末颗粒抽出。分离箱14的底部设置有第一滤网15，分离箱14以及第一滤网15用于将金属粉末颗粒阻隔在粉末收集箱10的内部，第二滤网16用于将大颗粒杂质以及大颗粒金属粉末过滤，从而使小颗粒金属粉末落入下侧空间内，便于小颗粒金属粉末的回收利用。粉末收集箱10的底部安装有密封盖17，在装满粉末颗粒后可打开密封盖17将粉末颗粒排出。在第二滤网16上侧的大颗粒较多时可拉动把手18将第二滤网16抽出进行清理。该金属增材制造设备散热效果好、便于回收金属粉末颗粒。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种金属增材制造设备，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)的顶部安装有激光发射器(2)，所述激光发射器(2)的内部设置有冷却通道，所述壳体(1)的外部安装有水箱(5)、粉末收集箱(10)、水泵安装板(3)，所述水泵安装板(3)的上侧安装有水泵(4)，所述水泵(4)上连接有第一连接管(6)、第二连接管(7)，所述第一连接管(6)的另一端与所述水箱(5)连接，所述第二连接管(7)的另一端与所述激光发射器(2)连接，所述激光发射器(2)与所述水箱(5)之间连接有第三连接管(8)，所述壳体(1)的内部设置有粉末排出管(9)，所述粉末排出管(9)与所述粉末收集箱(10)连接，所述粉末收集箱(10)的顶部安装有真空泵(11)，所述粉末收集箱(10)的内部顶部设置有分离箱(14)，所述分离箱(14)与所述真空泵(11)的抽气口连接，所述分离箱(14)的底部设置有第一滤网(15)，所述粉末收集箱(10)的外部还安装有震动电机(12)，所述震动电机(12)的输出轴上安装有震动轴(13)，所述震动轴(13)与所述粉末收集箱(10)的外壳接触，所述粉末收集箱(10)的内部安装有第二滤网(16)。

2.根据权利要求1所述的金属增材制造设备，其特征在于：所述粉末收集箱(10)的右侧壳体上设置有矩形孔，所述第二滤网(16)穿过所述矩形孔的内部，所述第二滤网(16)的右端安装有密封板(21)。

3.根据权利要求2所述的金属增材制造设备，其特征在于：所述密封板(21)与所述粉末收集箱(10)的壳体之间安装有密封垫(22)。

4.根据权利要求1所述的金属增材制造设备，其特征在于：所述粉末收集箱(10)的底部安装有密封盖(17)。

5.根据权利要求1所述的金属增材制造设备，其特征在于：所述粉末收集箱(10)的内壁上设置有卡位凹口(20)，所述第二滤网(16)的左端卡入在所述卡位凹口(20)的内部，所述卡位凹口(20)的右侧设置有支撑块(19)，所述支撑块(19)适于支撑所述第二滤网(16)。

6.根据权利要求1所述的金属增材制造设备，其特征在于：所述第二滤网(16)的网孔大于所述第一滤网(15)的网孔。

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