[实用新型]一种金属3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，具体说是一种金属3D打印机。

背景技术

传统的金属3D打印机是只设有X、Y、Z三轴，只能打印一些简单零件，但在实际生产使用中，因为金属熔化后堆积时如下方没有托件则会下垂变形，所以对一些复杂的中空零件无法制造出满足要求的产品，影响了3D打印技术的实用推广。

发明内容

为了解决现有技术中金属3D打印时金属熔化后堆积时如下方没有托件则会下垂变形的不足，本发明提供了一种结构简单，使用方便，能满足不同材质、复杂零件结构打印生产的金属3D打印机。

本实用新型采用的技术方案是：一种金属3D打印机，包括机架、工作台、工作台运动机构、打印头运动机构、打印头、送料机构及电控箱组成，所述工作台运动机构包括分别驱动工作台横向运动、纵向运动、垂直旋转和水平旋转的工作台横向运动机构、工作台纵向运动机构、工作台垂直旋转机构和工作台水平旋转机构；所述打印头运动机构包括分别驱动打印头垂直运动、水平旋转和垂直旋转的打印头垂直直线运动机构、打印头水平旋转机构、打印头垂直旋转机构。

进一步地，所述工作台横向、纵向机构互相叠加安装于机架上，工作台垂直旋转机构安装于工作台横向或纵向运动机构上，工作台水平旋转机构安装于工作台垂直旋转机构上，工作台安装于工作台水平旋转机构上；上述各运动机构的均可为数控电机控制并全部联接电控箱。

进一步地，所述工作台横向、纵向机构互相叠加安装于机架上，工作台水平旋转机构安装于工作台横向或纵向运动机构上，工作台垂直旋转机构安装于工作台水平旋转机构上，工作台安装于工作台垂直旋转机构上；上述各运动机构的均可为数控电机控制并全部联接电控箱。

进一步地，所述打印头垂直直线运动机构安装于工作台上方的机架上，打印头垂直直线运动机构依次经打印头水平旋转机构、打印头垂直旋转机构连接打印头，或打印头垂直直线运动机构依次经打印头垂直旋转机构、打印头水平旋转机构连接打印头；上述各运动机构的均可为数控电机控制并全部联接电控箱。

进一步地，所述送料机构包括金属线材储料机构和减速喂料机构，金属线材储料机构和/或减速喂料机构由电控箱经数控电机控制。

进一步地，所述打印头为带管状出口结构。

进一步地，所述打印头上安装有连接电控箱的金属加热机构，金属加热机构采用高频或中频电加热机构或气体燃烧加热机构或两者组合。

进一步地，所述金属加热机构上安装有温控机构，温控机构包括分别设置于打印头上和被打印产品旁的温控传感器，温控传感器均联接电控箱。

进一步地，还包括连接电控箱的冷却机构，冷却机构分别设置于打印头上和被打印产品旁联接电控箱，冷却机构采用风冷或液冷机构。

进一步地，还包括气体保护机构，气体保护机构对应于打印头及工作台。

再进一步地，所述打印机可设一个或多个打印头，一个或多个打印头分别配一个或多个送料机构，一个或多个打印头分别安装于一个或多个打印头垂直旋转机构上。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、打印头安装于打印头垂直旋转机构上实现一定角度的垂直旋转，以确保金属熔化体按一定角度挤出顺利完成堆积；打印头垂直旋转机构安装于打印头水平旋转机构上实现一定角度水平方向的旋转，打印头水平旋转机构安装于打印头垂直直线运动机构上实现打印头对工作台的远近直线运动，打印头垂直直线运动机构最终安装于机架上；各机构均可为数控电机控制，并全部联接电控箱受电控箱精确控制；且各机构组合安装顺序可根据实际需要排列，也可根据需要增减轴数。

2、工作台安装于工作台垂直旋转机构或工作台水平旋转机构上实现一定角度的垂直或水平旋转，以确保对应打印头送出金属熔化体按一定角度挤出顺利完成堆积，避免复杂机构或悬空机构的金属熔化体下垂变形；再由工作台横向运动机构和工作台纵向运动机构最终安装于机架上完成工作台横向和纵向的打印位移要求；各机构均可为数控电机控制，并全部联接电控箱受电控箱精确控制；且各机构组合安装顺序可根据实际需要排列，也可根据需要增减轴数。

3、打印头由耐高温材料制成的带管状出口特征的机构，在其上安装有金属加热机构，可采用高频或中频电加热或气体燃烧加热或两者的组合加热使金属高温熔化流出打印头与打印的产品融合；送料机构包括由电控箱控制的数控电机配金属线材储料机构和减速喂料机构组成，能完成金属线材向打印头的精确喂送，并挤推出金属熔化体。