[实用新型]一种激光金属3D打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印机，具体是一种激光金属3D打印机。

背景技术

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。熔融沉积造型(FDM)技术是3D打印技术中的一个主流技术，FDM技术是将CAD模型分为一层层极薄的截面，生成控制3D打印机喷嘴移动轨迹的二维几何信息。3D打印机加热头把热熔性材料(ABS树脂、尼龙、蜡等)加热到临界状态，呈现半流体性质，在计算机控制下，沿CAD确定的二维几何信息运动轨迹，喷头将半流动状态的材料挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层。当一层完毕后，通过垂直升降系统降下新形成层，进行固化。这样层层堆积粘结，自下而上形成该模型的三维实体。应用FDM技术的3D打印机的关键问题之一是成型精度问题，影响成型精度的因素有很多，包括机架强度、传动稳定性等。机架强度不足会导致打印机在工作过程中出现装配尺寸的变化，对成型精度造成影响；强度不足还会导致传动稳定性不高，打印头行走过程中机身出现震动，使打印精度降低。所以，为提高打印精度，现在需要一种从结构上进行优化的3D打印机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光金属3D打印机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种激光金属3D打印机，包括控制柜、气瓶组、水冷机、脚踏板、激光器、3D打印机床、控制面板和送粉器，所述控制柜分别连接脚踏板3D打印机床、控制面板、气体净化系统和送粉器，脚踏板还通过水冷机连接气瓶组，3D打印机床还连接激光器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述3D打印机床通过光纤桥架连接激光器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型激光金属3D打印机采用半导体激光器作为光源，光纤传导作为外光路传导系统，送粉系统为激光加工提供金属粉末，在密封的惰性气氛加工室内安装有三轴数控机床、采用精密滚珠丝杠传动，保证加工精度，激光加工熔覆头安装在Z向移动轴上，通过充入氩气排除密封加工室内的空气，然后利用净化系统去除惰性气氛加工室内的氧和水，使整个激光加工过程处于惰性气氛工作环境，减少氧化，保证加工质量，另外，为保证该系统长时间工作的稳定性和可靠性，专门设计了独立的熔覆头四路送粉、净化系统和冷却系统。同时，也为该系统后期功能拓展预留接口。

附图说明

图1为激光金属3D打印机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种激光金属3D打印机，包括控制柜、气瓶组、水冷机、脚踏板、激光器、3D打印机床、控制面板和送粉器，所述控制柜分别连接脚踏板3D打印机床、控制面板、气体净化系统和送粉器，脚踏板还通过水冷机连接气瓶组，3D打印机床还连接激光器；所述3D打印机床通过光纤桥架连接激光器。

本实用新型的工作原理是：本实用新型激光金属3D打印机采用半导体激光器作为光源，光纤传导作为外光路传导系统，送粉系统为激光加工提供金属粉末，在密封的惰性气氛加工室内安装有三轴数控机床、采用精密滚珠丝杠传动，保证加工精度，激光加工熔覆头安装在Z向移动轴上，通过充入氩气排除密封加工室内的空气，然后利用净化系统去除惰性气氛加工室内的氧和水，使整个激光加工过程处于惰性气氛工作环境，减少氧化，保证加工质量，另外，为保证该系统长时间工作的稳定性和可靠性，专门设计了独立的熔覆头四路送粉、净化系统和冷却系统。同时，也为该系统后期功能拓展预留接口。