[实用新型]一种便携式多功能激光3D打印及修复熔焊装备

说明书

技术领域

本实用新型属于3D打印机激光成型及修复装备领域，具体涉及一种3D打印机便携式的激光成型装备及用于现场修复的装备，可应用于激光3D打印所需要的成型部分以及现场激光修复等领域。

背景技术

在激光3D打印技术领域，有一项关键技术是负责产品的成型塑造，通过行走机构将加工头按照生成的程序进行工作，加工头内使用激光将组成产品结构的物料进行熔化并打印出来。激光在不同功率的情况下可以产生熔化所需要的合适温度，物料形式则以粉末和细丝状两种为主。行走机构在运行的过程中，在需要打印的位置对成型相关的设备发送控制信号，比如打开保护气、送料、冷却水以及激光等设备。

在激光修复领域中，设备均为固定摆放式的机器，当有工件损伤需要修复时，必须将其拆卸下来运送至设备现场，并且装夹在相应的夹具上。不同规格尺寸的工件使用通用性能较强的夹具或者定做特制的工装夹具。当遇到尺寸超大的工件时，通常提前预判其尺寸进行非标定制或者重新修改机械结构来适应。当工件在生产中无法拆卸的时候，则只能将修复的机器进行拆解，运送至修复现场，根据现场的工况条件进行重新组装来实现修复工作。同时修复时使用送粉还是送丝也需要配备不同的加工头。

以上两个使用激光熔化物料成型的技术中，不论是送粉还是送丝都需要配备相应的加工头，而且3D打印的装夹型和激光修复的手持型都有不同的设计形式，几种条件之间不考虑通用互换功能，造成设备只能实现单一工艺方式的加工用途，缺乏不同场合工况、不同工件材料及多种工艺要求的多用性。同时由于成型加工的组成设备方面，送粉机构、送丝机构、激光器、保护气阀及冷却水机构等均为独立成套设备，不但需要在使用前期将这些设备进行组装调试，而且要求执行机构配备相应电控功能，包括各个组成设备的开启、参数控制以及之间相应逻辑关系的保护设置，因此也需要对执行机构进行大量的修改或者增配功能模块等工作。

分体式的结构在安装空间上相对占用较大，而且搬运复杂，各个组成设备都要使用不同的环境进行独立的保护。同时由于其控制均需要执行机构统一调用，使得各个部分需要紧密的关联在一起，对执行机构进行捆绑的同时，其使用成本也较大。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种便携式多功能激光3D打印及修复熔焊装备，将成型部分所有的相关设备集成于一身，本装备将加工头、激光器、送料机构、冷却水及保护气集中安装于一体并且做好控制相关逻辑关联保护，只需要使用单一的启停信号控制即可。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种便携式多功能激光3D打印及修复熔焊装备，包括设备柜体和多功能打印头，设备柜体上设有电控柜、送粉机构、激光器、水冷机构和送丝机构，电控柜上设有操作显示面板，所述水冷机构、送丝机构、激光器和送粉机构均与电控柜连接并集中控制，所述多功能打印头包括固定一起的打印主体和手柄，所述送丝机构和送粉机构通过相应管路与打印主体连接，激光器和电控柜通过线缆与打印主体及手柄连接；所述设备柜体底部安装有脚轮。

作为优选，所述设备柜体上设有送丝及水冷机仓和激光仓，电控柜位于送丝及水冷机仓前侧，激光仓位于送丝及水冷机仓上方，送丝及水冷机仓内安装有水冷机构和送丝机构，激光仓内安装有激光器，送粉机构安装在电控柜上面。

作为优选，所述送粉机构采用变频控制的送粉电机。

作为优选，所述打印主体上设有外部安装孔。

作为优选，所述手柄上设有启动按钮和三位置按钮。

作为优选，所述操作显示面板包括触摸屏。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，装备在进行3D打印工作时，可以方便快捷的整体运送至现场，因设备情况使用各自特有的夹具将打印头安装在用于3D打印工作的数控机床、机器人或者特定设备的加工头上。在运行过程中只需要对本装备发送加工信号即可，同时本装备具有便携式及多功能集成的特点，使得3D打印的执行机构除了成型程序动作的执行设备外，将其他所有的加工设备集成于一体，既便于组装运送，也避免了动作执行设备、电控装置、送料装置、激光设备、冷却设备等各个独立、组装繁杂、占地面积较大以及不方便快捷运输的问题。