[发明专利]一种超长金属工件的3D打印设备及打印方法

权利要求书

1.一种超长金属工件的3D 打印设备，包括保护系统（1），冷却系统（2），真空装置（3），机器人系统（4），热源系统（5），送丝系统（6），牵引系统（8）；所述的保护系统（1）、冷却系统（2）分别与真空装置（3）相连；真空装置（3）内设置机器人系统（4）；送丝系统（6）将打印金属丝料送至真空装置（3）内并供应至机器人系统（4）处；机器人系统（4）与热源系统（5）配合将打印金属丝料进行热熔成型；牵引系统（8）将真空装置（3）内打印完成的超长金属工件牵引至真空装置（3）外侧。

2.根据权利要求1所述的超长金属工件的3D 打印设备，其特征在于：所述的保护系统（1）包括放电气体气瓶（101），主气送气软管（103）；所述放电气体气瓶（101）通过主气送气软管（103）将气体输送至真空装置（3）内；

所述的冷却系统（2）包括水冷机（201），水冷机（201）上的进水口与进水口管（203）相连、水冷机（201）上的出水口与出水口管（202）相连；出水口管（202）与进水口管（203）与主气送气软管（103）并行成一束连接至气氛仓(304)；

所述的真空装置（3）包括机械泵（301），机械泵排气软管（302），机械泵吸气软管（303），气氛仓（304）；所述机械泵（301）通过吸气软管（303）与气氛仓（304）相连；机械泵（301）通过机械泵排气软管（302）排气；所述的气氛仓（304）的一个端面由柔性密封罩包裹；

所述的机器人系统（4）包括机器人示教器（401），机械臂（402）；所述的机械臂（402）布置在气氛仓（304）内；机械臂（402）与外部机器人示教器（401）相连；

所述的热源系统（5）包括控制柜（501），发生器喷嘴（502）；所述的控制柜（501）与发生器喷嘴（502）相连，发生器喷嘴（502）布置在机械臂（402）上，

所述的送丝系统（6）包括送丝机（601），送丝嘴（602）；所述的送丝机（601）与送丝嘴（602）相连；送丝嘴（602）延伸至发生器喷嘴（502）处；

所述的牵引系统（8）包括支撑架（801），成型基板（802），牵引机（803）；所述的牵引机（803）通过连杆与成型基板（802）相连；成型基板（802）从柔性密封罩延伸入气氛仓（304）内，成型基板（802）位于发生器喷嘴（502）处，支撑架（801）布置在成型基板（802）前端，用于托举打印成型后的金属件；

所述主气送气软管（103）的输出端布置在发生器喷嘴（502）处，冷却发生器喷嘴（502）。

3.根据权利要求1或2所述的超长金属工件的3D 打印设备，其特征在于：还包括观察系统（7）；所述的观察系统（7）包括观测摄像机（701），外接显示屏（702）；观测摄像机（701）位于气氛仓（304）内。

4.根据权利要求2所述的超长金属工件的3D 打印设备，其特征在于：所述的保护系统（1）还包括氛围气体（102），氛围气体（102）通过辅气送气软管（104）与吸气软管（303）并行成一束连接至气氛仓（304）。

5.根据权利要求2所述的超长金属工件的3D 打印设备，其特征在于：所述的成型基板（802）与水平面呈15°-65°倾斜。