【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于熔融沉积的高效高力学性能金属3D打印装置及方法,属于材料加工
技术介绍
3D打印是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来制造零件的技术。目前的3D打印技术有很多,例如直接金属激光烧结、选择性激光熔化成型、电子束熔化成型、熔融沉积式等技术。但是,受限于金属颗粒的尺寸,目前很难达到高的表面精度和低的表面粗糙度。而且,目前的激光3D打印技术制造金属产品成本太高,效率过低,很难实现大规模工业化。所以,能够实现高效高力学性能金属3D打印是目前3D打印领域的一个重要研究方向。基于熔融沉积的3D打印技术打印速度快、效率高、成本低,已经在聚合物的打印中广泛应用,并已经商业化。此外,学者们也在尝试基于熔融沉积的方法来打印金属产品。但是,由于金属熔体下流的速度难以保持一致,导致形成的金属液流线粗细不均匀,导致打印难以进行。同时,金属线与基体的结合很差,导致产品力学性能很难达到要求。本专利技术将基于上述存在的问题,提供一种基于熔融沉积的高效高力学性能金属3D打印装置和方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于熔融沉积的高效高力学性能金属3D打印装置和方法。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种基于熔融沉积的高效高力学性能金属3D打印装置,由坩埚密封盖(1)、坩埚测温元件(2)、坩埚(3)环形塞(4)、坩埚加热器(5)、真空室(6)、喷嘴加热器(7)、喷嘴(8)、轧辊(9)、喷嘴测温元件(10)、强制冷却台(11)、三维移动平台(12)、微机控制系统(13)、真空泵(14)组成。其特征在于:所述坩埚 ...
【技术保护点】
一种基于熔融沉积的高效高力学3D打印装置,由坩埚密封盖(1)、坩埚测温元件(2)、坩埚(3)环形塞(4)、坩埚加热器(5)、真空室(6)、喷嘴加热器(7)、喷嘴(8)、轧辊(9)、喷嘴测温元件(10)、强制冷却台(11)、三维移动平台(12)、微机控制系统(13)、真空泵(14)组成,其特征在于:所述坩埚密封盖(1)、坩埚测温元件(2)、坩埚(3)、环形塞(4)和坩埚加热器(5)组成的坩埚系统固定在真空室(6)上方;环形塞(4)在坩埚(3)内部;喷嘴(8)上端和坩埚(3)底部联通,位于真空室(6)内;轧辊(9)与喷嘴(8)相连,并位于喷嘴(8)的左边;强制冷却台(11)位于喷嘴(8)下端的正下方,并和三维移动平台(12)的上部相连;三维移动平台(12)放置于真空室(6)的底部;微机控制系统(13)位于真空室(6)外,且坩埚测温元件(2)、环形塞(4)、坩埚加热器(5)、喷嘴加热器(7)、喷嘴测温元件(10)、三维移动平台(12)以及真空泵(14)通过导线与微机控制系统(13)相连;所述喷嘴(8)下端为细孔状,孔直径为0.1‑100mm;从喷嘴中流出的金属液流速控制在0‑1000m/s。
【技术特征摘要】
1.一种基于熔融沉积的高效高力学3D打印装置,由坩埚密封盖(1)、坩埚测温元件(2)、坩埚(3)环形塞(4)、坩埚加热器(5)、真空室(6)、喷嘴加热器(7)、喷嘴(8)、轧辊(9)、喷嘴测温元件(10)、强制冷却台(11)、三维移动平台(12)、微机控制系统(13)、真空泵(14)组成,其特征在于:所述坩埚密封盖(1)、坩埚测温元件(2)、坩埚(3)、环形塞(4)和坩埚加热器(5)组成的坩埚系统固定在真空室(6)上方;环形塞(4)在坩埚(3)内部;喷嘴(8)上端和坩埚(3)底部联通,位于真空室(6)内;轧辊(9)与喷嘴(8)相连,并位于喷嘴(8)的左边;强制冷却台(11)位于喷嘴(8)下端的正下方,并和三维移动平台(12)的上部相连;三维移动平台(12)放置于真空室(6)的底部;微机控制系统(13)位于真空室(6)外,且坩埚测温元件(2)、环形塞(4)、坩埚加热器(5)、喷嘴加热器(7)、喷嘴测温元件(10)、三维移动平台(12)以及真空泵(14)通过导线与微机控制系统(13)相连;所述喷嘴(8)下端为细孔状,孔直径为0.1-100mm;从喷嘴中流出的金属液流速控制在0-1000m/s。2.根据权利要求1所述的基于熔融沉积的高效高力学3D打印装置,其特征在于:在所述坩埚(3)内和喷嘴(8)外壁分别放置与微机控制系统(13)相连的坩埚测温元件(2)和喷嘴测温元件(10);在坩埚(3)和喷嘴(8)内壁外围包裹坩埚加热器(5)...
【专利技术属性】
技术研发人员:张云虎,叶春洋,徐智帅,宋长江,郑红星,翟启杰,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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