CN113639555A - 一种增材制造熔炼设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增材制造熔炼设备，具体包括：底箱座，以及安装在所述方形座板顶部中间位置的熔炼装置，且安装在所述方形座板顶部且位于熔炼装置背面的L型挡板，以及安装在所述L型挡板顶部的防护顶板，且安装在所述防护顶板底部的高频线圈，以及安装在所述防护顶板顶部的烟气装置，且安装在所述防护顶板右侧的轨道限制板，以及安装在所述L型挡板内壁且位于轨道限制板内腔的提升器，本发明涉及增材制造技术领域。通过高频线圈的设置对整体的构件进行高频的涡流加热，对加热部件的热量进行集中，提升其自身快速熔炼的效率以外，同时自身可限制热量的散发方向，避免热量对熔炼装置周边的构件进行传递，避免构件产生热疲劳导致构件损坏。

Description

一种增材制造熔炼设备

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体为一种增材制造熔炼设备。

背景技术

增材制造俗称3D打印，是融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。增材制造中通常会需要使用熔炼炉，用于将金属原料熔化从而向增材制造提供打印原料。在熔炼时，设备自身外置，熔炼产生的热量四处溢散，导致能源的浪费，同时热量对周边构件产生热疲劳效应，降低构件自身的安全性。

现有的增材制造熔炼设备在熔炼时，设备自身外置，熔炼产生的热量四处溢散，导致能源的浪费，同时热量对周边构件产生热疲劳效应，降低构件自身的安全性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种增材制造熔炼设备，解决了现有的增材制造熔炼设备在熔炼时，设备自身外置，熔炼产生的热量四处溢散，导致能源的浪费，同时热量对周边构件产生热疲劳效应，降低构件自身的安全性的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种增材制造熔炼设备，具体包括：

底箱座，该底箱座具有方形座板，以及安装在所述方形座板顶部中间位置的熔炼装置，且安装在所述方形座板顶部且位于熔炼装置背面的L型挡板，以及安装在所述L型挡板顶部的防护顶板，且安装在所述防护顶板底部的高频线圈，以及安装在所述防护顶板顶部的烟气装置，且安装在所述防护顶板右侧的轨道限制板，以及安装在所述L型挡板内壁且位于轨道限制板内腔的提升器。通过高频线圈的设置对整体的构件进行高频的涡流加热，对加热部件的热量进行集中，提升其自身快速熔炼的效率以外，同时自身可限制热量的散发方向，避免热量对熔炼装置周边的构件进行传递，避免构件产生热疲劳导致构件损坏。

优选的，所述提升器远离L型挡板的一侧与所述熔炼装置连接，且所述轨道限制板内表面与所述熔炼装置连接。通过L型挡板的设计对周边构件进行有效的防护，同时对热量进行小幅度的隔断，降低熔炼装置自身温度的流失，同时留置有不遮挡的观察面，便于人员进行实时的观测和掌控。

优选的，所述熔炼装置包括：

转盘板，该转盘板具有圆形主板，以及安装在所述圆形主板顶部中间位置的转动轴，且安装在所述转动轴右侧的L提升板，以及安装在所述圆形主板顶部右侧的驱动器，且安装在所述转动轴顶部的熔融装置。通过驱动器的设置可对熔融装置进行驱动，使得熔融装置自身进行转动，对内部的增材制造原料进行晃动，避免其相互堆叠产生热的隔离，增快热量传递的效率，提供熔炼速率。

优选的，所述驱动器顶部与所述熔融装置连接，且所述L提升板外壁与所述提升器连接。通过转动轴和转盘板的设计，可对熔融装置进行自身的倾斜度的调整，实现对增材制造原料熔炼后进行倾倒，便于进行清理。

优选的，所述熔融装置包括：

转盘底座，该转盘底座具有圆形座盘，以及安装在所述圆形座盘顶部中间位置的内置装置，且安装在所述圆形座盘顶部且位于内置装置外侧的承载箱。通过转盘底座的设计增大底座的面积，降低自身重心的相对高度，提升稳定性能，避免熔炼过程中熔融装置自身产生倾斜导致内部的增材制造原料泄漏，对周边构件进行保护。

优选的，所述内置装置包括：

座柱，该座柱具有柱形主体，以及安装在所述柱形主体顶部中间位置的产热柱，且安装在所述产热柱顶部的顶柱，以及安装在所述产热柱外侧的环圈，且安装在所述环圈外表面顶部和底部的偏重杆。通过偏重杆的设计，在运动过程中自身产生伸展，扩大自身的占据面积，对内部熔炼的增材制造原料进行搅拌，确保熔炼的更加彻底。

优选的，所述烟气装置包括：

烟气筒，该烟气筒具有柱筒，以及安装在所述柱筒内表面的锥台筒，且安装在所述锥台筒顶部的旋转架，以及安装在所述旋转架相互靠近的一侧辅助杆，且安装在所述辅助杆远离所述旋转架一侧的封闭球。通过封闭球的设计，以及封闭球表面刻制的斜导流纹路，使得构件对熔融装置进行封闭，降低热量的快速流失，同时当热量到达移动程度时，气压对封闭球进行顶起，同时通过斜导流纹路使得封闭球转动，对烟气进行缓流，降低其流动速度，便于内部杂质进行沉淀清洁。

优选的，所述烟气筒底部与所述防护顶板连接，且所述封闭球底部与所述锥台筒连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种增材制造熔炼设备。具备以下有益效果：

(一)、该增材制造熔炼设备，通过高频线圈的设置对整体的构件进行高频的涡流加热，对加热部件的热量进行集中，提升其自身快速熔炼的效率以外，同时自身可限制热量的散发方向，避免热量对熔炼装置周边的构件进行传递，避免构件产生热疲劳导致构件损坏。

(二)、该增材制造熔炼设备，通过L型挡板的设计对周边构件进行有效的防护，同时对热量进行小幅度的隔断，降低熔炼装置自身温度的流失，同时留置有不遮挡的观察面，便于人员进行实时的观测和掌控。

(三)、该增材制造熔炼设备，通过驱动器的设置可对熔融装置进行驱动，使得熔融装置自身进行转动，对内部的增材制造原料进行晃动，避免其相互堆叠产生热的隔离，增快热量传递的效率，提供熔炼速率。

(四)、该增材制造熔炼设备，通过转动轴和转盘板的设计，可对熔融装置进行自身的倾斜度的调整，实现对增材制造原料熔炼后进行倾倒，便于进行清理。

(五)、该增材制造熔炼设备，通过转盘底座的设计增大底座的面积，降低自身重心的相对高度，提升稳定性能，避免熔炼过程中熔融装置自身产生倾斜导致内部的增材制造原料泄漏，对周边构件进行保护。

(六)、该增材制造熔炼设备，通过偏重杆的设计，在运动过程中自身产生伸展，扩大自身的占据面积，对内部熔炼的增材制造原料进行搅拌，确保熔炼的更加彻底。

(七)、该增材制造熔炼设备，通过封闭球的设计，以及封闭球表面刻制的斜导流纹路，使得构件对熔融装置进行封闭，降低热量的快速流失，同时当热量到达移动程度时，气压对封闭球进行顶起，同时通过斜导流纹路使得封闭球转动，对烟气进行缓流，降低其流动速度，便于内部杂质进行沉淀清洁。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体结构的剖视示意图；

图3为本发明熔炼装置的结构示意图；

图4为本发明熔融装置的结构示意图；

图5为本发明内置装置的结构示意图；

图6为本发明烟气装置的结构示意图；

图中：1底箱座、2熔炼装置、21转盘板、22转动轴、23L提升板、24驱动器、25熔融装置、251转盘底座、252内置装置、2521座柱、2522产热柱、2523顶柱、2523环圈、2525偏重杆、253承载箱、3L型挡板、4防护顶板、5高频线圈、6烟气装置、61烟气筒、62锥台筒、63旋转架、64辅助杆、65封闭球、7轨道限制板、8提升器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。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。

实施例一：

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种增材制造熔炼设备，具体包括：

底箱座1，该底箱座1具有方形座板，以及安装在方形座板顶部中间位置的熔炼装置2，且安装在方形座板顶部且位于熔炼装置2背面的L型挡板3，以及安装在L型挡板3顶部的防护顶板4，且安装在防护顶板4底部的高频线圈5，以及安装在防护顶板4顶部的烟气装置6，且安装在防护顶板4右侧的轨道限制板7，以及安装在L型挡板3内壁且位于轨道限制板7内腔的提升器8。通过高频线圈5的设置对整体的构件进行高频的涡流加热，对加热部件的热量进行集中，提升其自身快速熔炼的效率以外，同时自身可限制热量的散发方向，避免热量对熔炼装置2周边的构件进行传递，避免构件产生热疲劳导致构件损坏。

提升器8远离L型挡板3的一侧与熔炼装置2连接，且轨道限制板7内表面与熔炼装置2连接。通过L型挡板3的设计对周边构件进行有效的防护，同时对热量进行小幅度的隔断，降低熔炼装置2自身温度的流失，同时留置有不遮挡的观察面，便于人员进行实时的观测和掌控。

熔炼装置2包括：

转盘板21，该转盘板21具有圆形主板，以及安装在圆形主板顶部中间位置的转动轴22，且安装在转动轴22右侧的L提升板23，以及安装在圆形主板顶部右侧的驱动器24，且安装在转动轴22顶部的熔融装置25。通过驱动器24的设置可对熔融装置25进行驱动，使得熔融装置25自身进行转动，对内部的增材制造原料进行晃动，避免其相互堆叠产生热的隔离，增快热量传递的效率，提供熔炼速率。

驱动器24顶部与熔融装置25连接，且L提升板23外壁与提升器8连接。通过转动轴22和转盘板21的设计，可对熔融装置25进行自身的倾斜度的调整，实现对增材制造原料熔炼后进行倾倒，便于进行清理。

使用时，将增材制造原料放置进入熔融装置25中，转动转盘板21使得驱动器24对熔融装置25进行支撑，并且启动驱动器24使得熔融装置25进行转动；

启动提升器8使得L提升板23带动熔炼装置2整体进行上升，并进入高频线圈5内腔，启动高频线圈5，对熔融装置25内部的增材制造原料进行熔炼；

熔炼结束后，启动提升器8使得L提升板23带动熔炼装置2下降，并转动转盘板21使得驱动器24与熔融装置25分离，利用转动轴22可将熔融装置25倾斜，并对增材制造原料进行倾倒。

实施例二：

请参阅图1-5，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：熔融装置25包括：

转盘底座251，该转盘底座251具有圆形座盘，以及安装在圆形座盘顶部中间位置的内置装置252，且安装在圆形座盘顶部且位于内置装置252外侧的承载箱253。通过转盘底座251的设计增大底座的面积，降低自身重心的相对高度，提升稳定性能，避免熔炼过程中熔融装置25自身产生倾斜导致内部的增材制造原料泄漏，对周边构件进行保护。

内置装置252包括：

座柱2521，该座柱2521具有柱形主体，以及安装在柱形主体顶部中间位置的产热柱2522，且安装在产热柱2522顶部的顶柱2523，以及安装在产热柱2522外侧的环圈2524，且安装在环圈2524外表面顶部和底部的偏重杆2525。通过偏重杆2525的设计，在运动过程中自身产生伸展，扩大自身的占据面积，对内部熔炼的增材制造原料进行搅拌，确保熔炼的更加彻底。

使用时，转盘底座251进行转动，带动承载箱253和内置装置252进行转动，使得偏重杆2525因离心力进行展开，对内部的增材制造原料进行混合搅拌，同时产热柱2522依据高频线圈5产生的高频加热涡流进行缠绕，对增材制造原料进行辅助熔炼。

实施例三：

请参阅图1-6，在实施例一和实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：烟气装置6包括：

烟气筒61，该烟气筒61具有柱筒，以及安装在柱筒内表面的锥台筒62，且安装在锥台筒62顶部的旋转架63，以及安装在旋转架63相互靠近的一侧辅助杆64，且安装在辅助杆64远离旋转架63一侧的封闭球65。通过封闭球65的设计，以及封闭球65表面刻制的斜导流纹路，使得构件对熔融装置25进行封闭，降低热量的快速流失，同时当热量到达移动程度时，气压对封闭球65进行顶起，同时通过斜导流纹路使得封闭球65转动，对烟气进行缓流，降低其流动速度，便于内部杂质进行沉淀清洁。

烟气筒61底部与防护顶板4连接，且封闭球65底部与锥台筒62连接。

使用时，承载箱253内部的增材制造原料熔炼产生大量烟气，其对封闭球65进行鼓动，使得封闭球65沿着旋转架63进行上升，同时封闭球65表面刻制的斜导流纹路使得封闭球65轻微的转动，降低烟气流速。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种增材制造熔炼设备，具体包括：

底箱座(1)，该底箱座(1)具有方形座板，其特征在于：以及安装在所述方形座板顶部中间位置的熔炼装置(2)，且安装在所述方形座板顶部且位于熔炼装置(2)背面的L型挡板(3)，以及安装在所述L型挡板(3)顶部的防护顶板(4)，且安装在所述防护顶板(4)底部的高频线圈(5)，以及安装在所述防护顶板(4)顶部的烟气装置(6)，且安装在所述防护顶板(4)右侧的轨道限制板(7)，以及安装在所述L型挡板(3)内壁且位于轨道限制板(7)内腔的提升器(8)。

2.根据权利要求1所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述熔炼装置(2)包括：

转盘板(21)，该转盘板(21)具有圆形主板，以及安装在所述圆形主板顶部中间位置的转动轴(22)，且安装在所述转动轴(22)右侧的L提升板(23)，以及安装在所述圆形主板顶部右侧的驱动器(24)，且安装在所述转动轴(22)顶部的熔融装置(25)。

3.根据权利要求2所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述驱动器(24)顶部与所述熔融装置(25)连接，且所述L提升板(23)外壁与所述提升器(8)连接。

4.根据权利要求3所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述熔融装置(25)包括：

转盘底座(251)，该转盘底座(251)具有圆形座盘，以及安装在所述圆形座盘顶部中间位置的内置装置(252)，且安装在所述圆形座盘顶部且位于内置装置(252)外侧的承载箱(253)。

5.根据权利要求4所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述内置装置(252)包括：

座柱(2521)，该座柱(2521)具有柱形主体，以及安装在所述柱形主体顶部中间位置的产热柱(2522)，且安装在所述产热柱(2522)顶部的顶柱(2523)，以及安装在所述产热柱(2522)外侧的环圈(2524)，且安装在所述环圈(2524)外表面顶部和底部的偏重杆(2525)。

6.根据权利要求1所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述烟气装置(6)包括：

烟气筒(61)，该烟气筒(61)具有柱筒，以及安装在所述柱筒内表面的锥台筒(62)，且安装在所述锥台筒(62)顶部的旋转架(63)，以及安装在所述旋转架(63)相互靠近的一侧辅助杆(64)，且安装在所述辅助杆(64)远离所述旋转架(63)一侧的封闭球(65)。

7.根据权利要求6所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述烟气筒(61)底部与所述防护顶板(4)连接，且所述封闭球(65)底部与所述锥台筒(62)连接。

8.根据权利要求1所述的一种增材制造熔炼设备，其特征在于：所述提升器(8)远离L型挡板(3)的一侧与所述熔炼装置(2)连接，且所述轨道限制板(7)内表面与所述熔炼装置(2)连接。

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