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

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

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

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。

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

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。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

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。

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。

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。

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。

还包括焊机，所述焊枪与焊机连接。

本实用新型具有以下优点：

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

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图。

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

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

实施例1

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1和设置在床身1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1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。

X向与Y向设置的数控滑台2保持水平（即设置在床身1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。

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。

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1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。

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。

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(1)和设置在床身(1)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(1)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。