CN205519639U - 一种金属毛坯3d打印装置 - Google Patents

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肖铁忠
董晓凡
黄娟
梁勇
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Abstract

本实用新型公开了一种金属毛坯3D打印装置,包括控制系统、床身和设置在床身上的立柱,三个数控滑台,三个所数控滑台在3D打印装置上沿X向、Y向和Z向设置,Z向设置的数控滑台固定在立柱上,X向与Y向设置的数控滑台固定在床身上,Z向设置的数控滑台上设有焊枪,X向与Y向设置的数控滑台上设有工作台,所述工作台上设有用于打印毛坯的支撑板,本实用新型结构简单,一次装夹即可完成一个毛坯的加工,生产效率高,定位及重复定位精度高,大幅降低了辅助时间及工人劳动强度;大幅提高了毛坯的表面质量,节约了机械加工成本。

Description

一种金属毛坯3D打印装置
技术领域
[0001]本实用新型属于数控加工设备技术领域,尤其涉及一种金属毛坯3D打印装置。
背景技术
[0002] 3D打印技术,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。与传统的制造方法相比,3D打印不需要机械加工或微机械加工、不需要模具,避免了铸模、开模的麻烦,实现近净成型制造。3D打印技术直接由计算机图形数据联合3D打印机生成绘制的零件,省去了机械加工许多中间环节,大大的缩短了产品的研发周期、提高生产效率、减少材料的浪费。近年来,3D打印技术被人们推崇备至,其被誉为第三次工业革命的领跑者。3D堆焊是在保有微量余量的观念下进行的增材微机械加工制造。与传统的车、铣、刨、磨等机械加工方法相比,能大大减少材料的浪费率。
[0003] 另有中国专利号为:201520249548.X,公告日为2015.08.26,公开了一种微束等离子3D打印设备,该设备包括等离子加工装置、中央控制系统、成型室、工作平台、数控主轴、驱动装置、送粉装置。等离子加工装置包括等离子体电源、等离子体发生器、等离子弧压调高器、等离子枪、工作气路、冷却水路。等离子体发生器、等离子弧压调高器、等离子体枪、工作气路、冷却水路构成等离子体加工集成单元。加工时,数控主轴夹持等离子体加工集成单元,由驱动装置驱动在XYZ方向移动;工作平台上下移动,实现Z方向的进给。上述实用新型针对近净成形的产品其结构较为复杂,加工成本较高。
实用新型内容
[0004]为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种提供一种定位精度高、自动化程度高的金属毛坯3D打印装置。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:
[0006] 一种金属毛坯3D打印装置,所述3D打印装置包括控制系统、床身和设置在床身上的立柱,其特征在于:还包括三个数控滑台,三个所述的数控滑台在3D打印装置上沿X向、Y向和Z向设置,Z向设置的数控滑台固定在立柱上,X向与Y向设置的数控滑台固定在床身上,Z向设置的数控滑台上设有焊枪,X向与Y向设置的数控滑台上设有工作台,所述工作台随X向与Y向设置的数控滑台的移动而移动,所述工作台上设有用于打印毛坯的支撑板。
[0007] X向与Y向设置的数控滑台保持水平,Z向设置的数控滑台与水平轴线成90°,三个数控滑台均由伺服电机通过滚珠丝杠螺母副驱动。
[0008]还包括悬臂架,所述悬臂架与Z向设置的数控滑台连接,悬臂架与Z向设置的数控滑台垂直,所述的焊枪设置在悬臂架上,且焊枪位于X向与Y向设置的数控滑台的平面上方。
[0009]还包括焊丝保持架与自动走丝机构,所述焊丝保持架与自动走丝机构均设置在立柱上,焊丝绕在焊丝保持架上,所述焊丝通过自动走丝机构与焊枪连接。
[0010]还包括焊机,所述焊枪与焊机连接。[0011 ]本实用新型具有以下优点:
[0012]本实用新型将金属3D打印装置应用于毛坯自动打印,其结构简单,除人工装夹支撑平板及下料外,其余均实现自动化;一次装夹即可完成一个毛坯的加工,生产效率高,定位及重复定位精度高,大幅降低了辅助时间及工人劳动强度;大幅提高了毛坯的表面质量,由于是近净成型,节约了机械加工成本。
附图说明
[0013]图1为本实用新型的结构不意图;
[0014] 图2为图1的A-A向视图。
[0015]图中标记:1、床身,2、数控滑台,3、立柱,4、焊丝保持架,5、自动走丝机构,6、伺服电机,7、数控滑台保护罩,8、焊丝,9、焊枪,10、悬臂架,11、工件支撑板,12、工作台,13、控制系统,14、焊机。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0017] 实施例1
[0018] 如图1、图2所示,一种金属毛坯3D打印装置,所述3D打印装置包括控制系统13、床身I和设置在床身I上的立柱3,控制系统13对整个打印装置实现自动化控制。还包括三个数控滑台2,三个所述的数控滑台2在3D打印装置上沿X向、Y向(水平方向)和Z向(纵向)设置,Z向设置的数控滑台2固定在立柱I上,X向与Y向设置的数控滑台2固定在床身上1,Z向设置的数控滑台2上设有焊枪9(焊枪9用于堆焊工件毛坯),在X向与Y向设置的数控滑台2上设有工作台12,所述工作台12随X向与Y向设置的数控滑台2的移动而移动,所述工作台12上设有用于打印毛坯的支撑板11,每个毛坯都需要单独的支撑板。
[0019] X向与Y向设置的数控滑台2保持水平(即设置在床身I上为水平设置),Z向设置的数控滑台2与水平轴线成90°,三个数控滑台2均由伺服电机6通过滚珠丝杠螺母副驱动。
[0020]进一步的,还包括悬臂架10,悬臂架10与Z向设置的数控滑台2连接,悬臂架与Z向设置的数控滑台2垂直,所述的焊枪9设置在悬臂架10上,且焊枪9位于X向与Y向设置的数控滑台的平面上方,Z向设置的数控滑台2上下移动带动悬臂架10,悬臂架10带动焊枪9上下移动实施堆焊。
[0021 ]进一步,还包括焊丝保持架4与自动走丝机构5,所述焊丝保持架4与自动走丝机构5均设置在立柱I上,焊丝8绕在焊丝保持架4上,所述焊丝8通过自动走丝机构5与焊枪9连接,为焊枪9提供堆焊的材料。
[0022]还包括焊机14,所述焊枪14与焊机9连接,焊机14就是为焊枪9提供电源。
[0023]本实用新型的工作过程是:打印之前,将支撑板装夹于工作台上,启动调零找正程序,对焊枪进行自动调零找正,调零找正后,焊枪回到设置的初始位置,按下机床自动打印按钮,启动焊机,在图1中,由Z向伺服电机拖动悬臂架向下运动,使焊枪运动至起始打印位置,开始打印,按照预定的程序,控制X向和Y向伺服电机拖动工作台在XY平面内运动,同时控制焊接速度,焊机控制送丝速度,完成毛坯的第一层打印,然后Z向伺服电机拖动悬臂架向上运动程序设置好的层厚距离,再在预定程序的控制下,控制X向和Y向伺服电机拖动工作台在XY平面内运动,完成毛坯的第二层打印,如此循环往复,直至打印完成毛坯的最后一层,关闭焊机,焊枪回至初始位置,人工下料,再在工作台上装夹支撑平板,进行下一个毛坯打印。

Claims (5)

1.一种金属毛坯3D打印装置,所述3D打印装置包括控制系统(13)、床身(I)和设置在床身(I)上的立柱(3),其特征在于:还包括三个数控滑台(2),三个所述的数控滑台(2)在3D打印装置上沿X向、Y向和Z向设置,Z向设置的数控滑台(2)固定在立柱(3)上,X向与Y向设置的数控滑台(2)固定在床身(I)上,Z向设置的数控滑台(2)上设有焊枪(9),X向与Y向设置的数控滑台(2)上设有工作台(12),所述工作台(12)上设有用于打印毛坯的支撑板(11)。
2.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装置,其特征在于:X向与Y向设置的数控滑台(2)保持水平,Z向设置的数控滑台(2)与水平轴线成90°,三个数控滑台(2)均由伺服电机(6)通过滚珠丝杠螺母副驱动。
3.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装置,其特征在于:还包括悬臂架,所述悬臂架(10)与Z向设置的数控滑台(2)连接,悬臂架(10)与Z向设置的数控滑台(2)垂直,所述的焊枪(9)设置在悬臂架(10)上,且焊枪(9)位于X向与Y向设置的数控滑台(2)的平面上方。
4.根据权利要求3所述的一种金属毛坯3D打印装置,其特征在于:还包括焊丝保持架(4)与自动走丝机构(5),所述焊丝保持架(4)与自动走丝机构(5)均设置在立柱(3)上,焊丝(8)绕在焊丝保持架(4)上,所述焊丝(8)通过自动走丝机构(5)与焊枪(9)连接。
5.根据权利要求1所述的一种金属毛坯3D打印装置,其特征在于:还包括焊机(14),所述焊枪(9)与焊机(14)连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106944882A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 苏州亚思科精密数控有限公司 一种具有3d打印功能的数控机床

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