CN209647600U - 一种送粉管喷嘴及3d打印用送粉管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种送粉管喷嘴及3D打印用送粉管，送粉管喷嘴包括喷嘴内管和与喷嘴内管相匹配的喷嘴外管，喷嘴内管的内径不大于3mm，喷嘴外管的外径不大于7mm，喷嘴内管与喷嘴外管的管长相等且均不大于30mm，喷嘴内管的壁厚不大于1mm，喷嘴外管的壁厚不大于1.5mm，喷嘴内管与喷嘴外管的两端部均密封，喷嘴内管与喷嘴外管之间形成有空腔，喷嘴外管的一端管壁上开设有进水口，喷嘴外管的另一端管壁上开设有出水口，进水口与出水口分别与水冷机相连；本实用新型的送粉管喷嘴通过冷却水的循环流动有效提高了送粉管的散热效率，避免了送粉管的管口变形以及金属粉末扩喷的情况，进而促进金属粉末的有效熔化。
Description
技术领域
本实用新型属于增材制造技术领域，具体涉及一种送粉管喷嘴，本实用新型还涉及一种3D打印用送粉管。
背景技术
金属增材制造主要涉及激光立体成形、选择性激光熔化成形、激光成形修复、增材制造装备的制造等技术。采用增材制造技术可以实现航空、汽车制造、模具加工等领域的金属结构件的直接成形制造，因而在航空、能源化工、汽车制造、模具加工、医疗等领域具有广泛的应用和需求。采用激光立体成形技术进行金属零部件制造时，需要使用送粉管将金属粉末输送至激光热源聚焦点的附近处，然后在激光等热源的作用下将金属粉末熔化，实现金属粉末的离散-堆积，从而进行金属零部件的成形加工。
但是，金属粉末在通过送粉管被输送至送粉管的出口处时，金属粉末易与送粉管的出口处产生摩擦作用，容易使送粉管的出口处变形，从而导致金属粉末喷出时出现扩喷现象，即金属粉末在喷出送粉管时瞬间扩散，如图5所示，而出现扩喷现象的金属粉末在热源的作用下难以有效熔化，从而导致成形零部件精度或形状出现较大偏差。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种送粉管喷嘴，解决了现有技术中存在的采用激光立体成形技术加工金属零部件时，送粉管的管口易变形、金属粉末易扩喷且难以有效熔化的问题。
本实用新型所采用的一种技术方案是一种送粉管喷嘴，包括喷嘴内管和与喷嘴内管相匹配的喷嘴外管，喷嘴内管的内径不大于3mm，喷嘴外管的外径不大于7mm，喷嘴内管与喷嘴外管的管长相等且均不大于30mm。
本实用新型的特点还在于：
喷嘴内管的壁厚不大于1mm，喷嘴外管的壁厚不大于1.5mm。
喷嘴内管与喷嘴外管之间包括空腔，喷嘴外管的管壁上分别开设有进水口和出水口，进水口与出水口分别与空腔相连通。
喷嘴内管与喷嘴外管同轴线。
本实用新型所采用的另一种技术方案是一种3D打印用送粉管，包括上述的送粉管喷嘴，送粉管与送粉管喷嘴连接。
本实用新型的特点还在于：
送粉管的任意一端部与送粉管喷嘴的任意一端部通过钎焊方式连接。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的内管采用的是不锈钢材料，因其硬度较大，不会因为高温作业环境而变形，进而有效降低了粘粉率；本实用新型的送粉管采用的是两种不同材料的双层管，且内管和外管之间设置有空腔，通过冷却水的循环流动有效提高了送粉管的散热效率，避免了送粉管的管口变形以及金属粉末扩喷的情况，进而促进金属粉末的有效熔化，同时也延长了送粉管的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型一种送粉管喷嘴A的剖视图；
图2是本实用新型一种送粉管喷嘴B的剖视图；
图3是本实用新型一种送粉管喷嘴A与3D打印用送粉管的安装剖视图；
图4是本实用新型一种送粉管喷嘴B与3D打印用送粉管的安装剖视图；
图5是3D打印用送粉管内金属粉末扩喷的状态示意图。
图中，1.喷嘴内管，2.喷嘴外管，3.空腔，4.进水口，5.出水口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种送粉管喷嘴，其结构如图1所示，包括喷嘴内管1，喷嘴内管1的外壁贴合设置有与之相匹配的喷嘴外管2，喷嘴内管1的内径不大于3mm，喷嘴内管1的壁厚不大于1mm，喷嘴外管2的外径不大于7mm，喷嘴外管2的壁厚不大于1.5mm，喷嘴内管1与喷嘴外管2的管长相等且均不大于30mm；喷嘴内管1与喷嘴外管2同轴线，喷嘴内管1采用不锈钢材料；喷嘴外管2采用铜或者铜合金材料。
如图2所示，喷嘴内管1与喷嘴外管2的两端部均密封，喷嘴内管1与喷嘴外管2之间形成有空腔3，喷嘴外管2的一端管壁上开设有进水口4，喷嘴外管2的另一端管壁上开设有出水口5，进水口4与出水口5分别与水冷机相连。
实施例1：
如图3所示，喷嘴A的具体结构为包括喷嘴内管1，喷嘴内管1的外壁贴合设置有与之相匹配的喷嘴外管2，喷嘴内管1的内径不大于3mm，喷嘴内管1的壁厚不大于1mm，喷嘴外管2的外径不大于7mm，喷嘴外管2的壁厚不大于1.5mm，喷嘴内管1与喷嘴外管2的管长相等且均不大于30mm；喷嘴内管1与喷嘴外管2同轴线，喷嘴内管1采用不锈钢材料；喷嘴外管2采用铜或者铜合金材料。在使用3D打印用送粉管时，将上述喷嘴A的端部与3D打印用送粉管的端部通过钎焊的方式连接。
实施例2：
如图4所示，喷嘴B的具体结构为包括喷嘴内管1，喷嘴内管1的外壁贴合设置有与之相匹配的喷嘴外管2，喷嘴内管1的内径不大于3mm，喷嘴内管1的壁厚不大于1mm，喷嘴外管2的外径不大于7mm，喷嘴外管2的壁厚不大于1.5mm，喷嘴内管1与喷嘴外管2的管长相等且均不大于30mm；喷嘴内管1与喷嘴外管2同轴线，喷嘴内管1采用不锈钢材料；喷嘴外管2采用铜或者铜合金材料；喷嘴内管1与喷嘴外管2的两端部均密封，喷嘴内管1与喷嘴外管2之间形成有空腔3，喷嘴外管2的一端管壁上开设有进水口4，喷嘴外管2的另一端管壁上开设有出水口5，进水口4与出水口5分别与水冷机相连。在使用3D打印用送粉管时，将上述喷嘴B2的端部与3D打印用送粉管的端部通过钎焊的方式密封连接。
本实用新型一种送粉管喷嘴，其工作原理为：
将送粉管喷嘴的进水口4和出水口5分别与冷水机相连，开通冷水机，将空腔3内注满冷水，再将送粉管喷嘴与3D打印用送粉管相连，通过送粉器将3D打印用金属粉末与惰性气体(氩气)一起输送到3D打印用送粉管后喷射到粉末汇聚点，激光器照射粉末汇聚点促使3D打印用金属粉末融化堆积成型。
3D打印用送粉管在高能量的激光焦点处作业，其所处环境的温度较高，容易受到高温影响而变形，通过冷水机将冷水输送到空腔3，进而对送粉管进行散热降温，避免送粉管的管口变形以及金属粉末扩喷的情况。
Claims (6)
1.一种送粉管喷嘴，其特征在于，包括喷嘴内管(1)和与所述喷嘴内管(1)相匹配的喷嘴外管(2)，所述喷嘴内管(1)的内径不大于3mm，所述喷嘴外管(2)的外径不大于7mm，所述喷嘴内管(1)与喷嘴外管(2)的管长相等且均不大于30mm。
2.如权利要求1所述的一种送粉管喷嘴，其特征在于，所述喷嘴内管(1)的壁厚不大于1mm，所述喷嘴外管(2)的壁厚不大于1.5mm。
3.如权利要求1或2所述的一种送粉管喷嘴，其特征在于，所述喷嘴内管(1)与喷嘴外管(2)之间包括空腔(3)，所述喷嘴外管(2)的管壁上分别开设有进水口(4)和出水口(5)，所述进水口(4)和出水口(5)分别与空腔(3)相连通。
4.如权利要求1所述的一种送粉管喷嘴，其特征在于，所述喷嘴内管(1)与喷嘴外管(2)同轴线。
5.一种3D打印用送粉管，其特征在于，所述送粉管包括如权利要求1～4任意一项所述的送粉管喷嘴，所述送粉管与所述送粉管喷嘴连接。
6.如权利要求5所述的一种3D打印用送粉管，其特征在于，所述送粉管的任意一端部与所述送粉管喷嘴的任意一端部通过钎焊方式连接。
Priority Applications (1)
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2018
- 2018-12-28 CN CN201822234028.8U patent/CN209647600U/zh active Active
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