[实用新型]一种激光送粉3D打印过程中的加热装置

说明书

本实用新型涉及激光3D打印领域，具体涉及一种激光送粉3D打印过程中的加热装置。该加热装置的框架是中空圆柱结构，框架的中心孔部分设置框架铜套，在框架铜套周围的上半部分缠绕电阻加热线圈，在框架铜套周围的下半部分缠绕水冷管，电阻加热线圈和水冷管之间固定隔热挡板，零件底座位于框架铜套的中心孔内，零件底座的底部与传动螺杆的一端相连，传动螺杆的另一端连接减速器，减速器与伺服电机相连。本实用新型可以针对不同尺寸的零件制备不同尺寸的框架，适合零件在激光送粉3D打印过程中的基板预热和已成形零件保温，可大幅度降低3D打印过程中快速加热和冷却带来的残余应力，减轻零件在3D打印过程中的开裂倾向性，提高成品率，降低成本。

技术领域

本实用新型涉及激光3D打印领域，具体涉及一种激光送粉3D打印过程中的加热装置，该装置用于3D打印过程中零件及其基板的加热。

背景技术

激光送粉3D打印技术是一种新兴的先进制造技术，其制备过程中所涉及的凝固过程与传统制备技术完全不同，它是非常小的液相熔池在相对非常大的固态基体上凝固，凝固速度快，在凝固过程中极易产生残余应力。该残余应力是由3D打印的凝固特点决定，无法消除。在3D打印零件时，残余应力会导致零件产生裂纹、翘曲等问题，严重影响零件的性能。3D打印前基板加热及打印过程中已成形零件保温在一定温度均可有效降低零件中的残余应力，缓解由残余应力带来的裂纹、翘曲等问题，提高零件成品率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种激光送粉3D打印过程中的加热装置，该装置能够实现零件3D打印前预热和打印过程中的保温，提高打印零件质量、节约成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种激光送粉3D打印过程中的加热装置，该加热装置包括框架、电阻加热线圈、水冷管、隔热挡板、零件底座、传动螺杆、减速器和伺服电机，具体结构如下：

框架是中空圆柱结构，框架的中心孔部分设置框架铜套，在框架铜套周围的上半部分缠绕电阻加热线圈，在框架铜套周围的下半部分缠绕水冷管，电阻加热线圈和水冷管之间固定隔热挡板，零件底座位于框架铜套的中心孔内，零件底座的底部与传动螺杆的一端相连，传动螺杆的另一端连接减速器，减速器与伺服电机相连。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，框架铜套与框架在上、下两部分接触处设有定位孔，在定位孔内通过定位螺杆固定框架铜套与框架的相对位置。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，电阻加热线圈与低压稳压电源连接，电阻加热线圈为3D打印前基板及3D打印过程中零件提供热量，通过低压稳压电源调整加热功率。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，电阻加热线圈外面包覆一层绝缘材料，防止漏电。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，水冷管与循环水相连，水冷管在3D打印过程中冷却零件底座、传动螺杆及已成形零件。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，隔热挡板为环形片状结构，通过隔热挡板使框架和框架铜套均隔成上下两部分。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，隔热挡板与框架的连接端设有连接孔，在连接孔上通过螺母将隔热挡板固定在框架上。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，零件底座为圆盘结构，传动螺杆与零件底座的连接端有外螺纹，零件底座与传动螺杆连接的地方有与螺杆端部外螺纹相匹配的内螺纹，零件底座与传动螺杆通过螺纹相连。

所述的激光送粉3D打印过程中的加热装置，减速器固定在框架铜套底部，伺服电机固定在框架底部，伺服电机通过减速器向传动螺杆提供动力，在减速器的带动下，传动螺杆拉动零件底座上下运动。

本实用新型设计原理如下：