一种转向架层流等离子3D打印设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种转向架层流等离子3D打印设备，涉及3D打印领域，包括控制系统，还包括两个带有丝杆和丝杆电机且对立设置的立柱以及两端通过所述丝杆设置在立柱上的升降台，所述升降台下面设置有滑轨；层流等离子打印装置通过滑块设置在升降台的滑轨上，所述层流等离子打印装置包括定位器和层流等离子打印器；所述升降台下方两个立柱之间设置有带有位置指示器和固定件的转向架滑台，定位器与控制系统相连，用于测量待打印部位在整个打印设备中的相应坐标值并传回控制系统，这种打印设备利用层流等离子作为热源、且在3D打印过程中提供足够的增料耗材，便于接取转向架和调整方位，提供定位保证打印精度。

Laminar flow plasma 3D printing device for bogie

The utility model discloses a bogie laminar plasma 3D printing device, relates to the field of 3D printing, including the control system, including two with a screw rod and a screw rod motor and oppositely arranged columns and ends by the screw rod lifting platform is arranged in the column, the lifting platform is provided with a slide rail rail; laminar plasma printing device arranged on the lifting platform through the slider on the laminar plasma printing apparatus includes a locator and laminar plasma printer; a position indicator and a fixed piece bogie with slide arranged between the lower part of the lifting table of two columns, the locator and the control system is used to print the corresponding coordinate measurement in the part of the printing device and returns the value of the control system, printing apparatus using laminar plasma as heat source, and in the 3D printing process to provide enough Sufficient material for feeding, easy access to the bogie and adjust the azimuth, providing positioning to ensure printing accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种转向架层流等离子3D打印设备
本技术涉及3D打印领域，具体来说涉及一种转向架层流等离子3D打印设备。
技术介绍
增材制造（即3D打印）技术依照材料累加的快速成型原理，以计算机软件所设计出的立体加工模型文件为基础，运用液化、粉末化、丝化的可粘性固体材料（如金属、高分子材料等），逐层制造出产品，该技术具有不受零件复杂程度限制，完全数字化控制等特点，彻底颠覆了传统制造业锻造、切削加工的模式，变革了大规模生产线的工业生产方式，带来个性化、低消耗、小批量、高难度等制造新理念和新方式，具有诱发新一次工业革命的巨大意义，而动车的转向架作为动车关键部件，有着极高的工艺要求，目前动车的转向架主要还是采用锻造的方式进行制造，转向架使用中一旦产生破损既淘汰，如果将3D打印设备应用在转向架的修复当中，3D打印的高精度、一体化的特点刚好能够满足动车对转向架的高要求，如公开号为CN105710371A，公开时间为2016年6月29日，名称为“一种火车轮等离子3D打印再制造设备及方法”的中国专利技术专利，该设备由监控系统、等离子束流加工系统、对待修复火车轮进行机加工的机加工装置、带动机加工装置移动的三轴移动机构和供待修复火车轮放置的水平打印台组成，等离子束流加工系统由等离子体发生器、打印位置调整装置、供气装置和送粉器组成；监控系统包括水平移动控制器、温度检测单元、距离检测单元、打印距离调节控制器和旋转控制器，温度检测单元与打印距离调节控制器组成温度调控装置；本专利技术设计合理、操作简便且效率高、使用效果好，无需密闭成型室，修复过程直接在大气环境下进行，修复后火车轮质量好，修复效率高，但是这种技术方案采用的是类似于三维机械手的三轴移动装置做为打印头和修复头的移动载体，设计复杂并且打印中供料需要通过管道连接，不利于大量耗材打印的场景，在针对于表面修复、局部修复等打印修复对象时使用成本高。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种利用层流等离子作为热源、且在3D打印过程中提供足够的增料耗材，便于接取转向架和调整方位，提供定位保证打印精度的转向架层流等离子3D打印设备。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种转向架层流等离子3D打印设备，包括控制系统，其特征在于：还包括两个带有丝杆和丝杆电机且对立设置的立柱以及两端通过所述丝杆设置在立柱上的升降台，所述升降台下面设置有滑轨；层流等离子打印装置通过滑块设置在升降台的滑轨上，所述层流等离子打印装置包括定位器和层流等离子打印器；所述升降台下方两个立柱之间设置有带有位置指示器和固定件的转向架滑台，定位器与控制系统相连，用于测量待打印部位在整个打印设备中的相应坐标值并传回控制系统。层流等离子打印装置采用层流等离子发生器作为热源。所述转向架滑台包括设置在地面滑动轨道上的台体，台体上设置有标准轨距的轨道，所述固定件活动设置在轨道两边；所述位置指示器均匀设置在台体的表面。所述层流等离子打印器包括带有料盒的供料系统和层流等离子热枪，所述层流等离子热枪包括层流离子体发生器、弧压调节器和枪体；所述层流离子体发生器和弧压调节高器设置在所述枪体内。所述层流离子体发生器，采用中轴圆柱阳极结构，而沿着阳极柱周围环形均匀布置3个或3个以上的阴极，阳极和阴极均安装在同一个底座上固定，相互绝缘，底座有水、电、气通道，圆柱阳极的外表面相对绝缘，只有在靠近出口的头部裸露导电，从而与阴极间形成电场，整个发生器是一个密封水冷的筒状外形，一端有等离子体出口喷嘴，喷嘴对电弧等离子体进行机械压缩。本技术的有益效果如下：一、本技术提供的一种转向架层流等离子3D打印设备，层流等离子打印装置设置在升降台上，可以沿着丝杆完成上下活动，带有位置指示器和固定件的转向架滑台将待打印的转向架带至打印修复位，并可以根据需求调整待打印转向机的位置同时为定位器提供准确的定位信息，定位器和位置指示器的实现方式多样，可以采用接近开关、光电开关等，采用层流离子体发生器作为热源，电源效率高且工作稳定，弧压波动不大于0.5，电流波动，连续工作寿命可达200小时以上，大气下弧长大于1000mm、真空中弧长大于3000mm、电弧末端弧径大于400mm，同时其工作噪声低，为30～50分贝；工作时层流等离子束流注入材料表面的最大等效温度为61700℃，可融化金属颗粒直径不小于4mm，具有极强的适用性，使用层流等离子作为打印热源，克服了传统湍流等离子体束精度差、空气卷入多、温度梯度差的缺点，长弧、高温、高效、数字可控，适于高精密、智能成形制造；其次，等离子束本身所具有的电离特性，使得能量可以深入到金属内部，同时不产生表面反射，热效率很高，远远优于激光；再次，不产生强辐射，环境性能远优于电子束，而成本上，层流电弧等离子体束热源由于附属设备少、结构简单、低能耗，则更为低廉。二、本技术提供的一种转向架层流等离子3D打印设备，转向架滑台在地面的滑动轨道上滑动便于接取转向架并调整位置，固定件活动设置在轨道两边可以根据不同规格的转向架进行调整并且保证打印和活动过程中转向架不会滑动而导致打印效果不佳或者对位不准。三、本技术提供的一种转向架层流等离子3D打印设备，层流等离子热枪通过弧压调节器调节层流等离子的输出以适应不同的打印要求，层流等离子热枪的枪体上设置的水冷装置可以在焊接中及时为枪体降温，避免应高温导致的层流电弧等离子加工件设备故障。四、本技术提供的一种转向架层流等离子3D打印设备，层流离子体发生器采用中轴圆柱阳极结构，设计独创，且所采用的轴向阳极可以是空心管状，通过中空的管可以向高温的等离子体束中心送入各种粉体或线状材料，用于喷涂、堆焊等应用；采用阳极杆周围沿着环形均匀布置3个或3个以上的阴极结构，使得单个阴极的电流大大降低，电弧等离子体稳定性高，并可形成高弧压小电流层流长束等离子弧，阴极寿命长，且系统的总功率大，工作效率稳定高效。附图说明图1是本技术一种优选方案的结构示意图；图中：1、控制系统；2、丝杆电机；3、立柱；4、升降台；5、层流等离子打印装置；6、转向架滑台。具体实施方式以下通过几个实施例来进一步说明本技术的技术方案，需要说明的是，实现本技术目的的技术方案包括但不限于以下实施例。实施例1如图1，一种转向架层流等离子3D打印设备，包括控制系统1，还包括两个带有丝杆和丝杆电机2且对立设置的立柱3以及两端通过所述丝杆设置在立柱3上的升降台4，所述升降台4下面设置有滑轨；层流等离子打印装置5通过滑块设置在升降台4的滑轨上，所述层流等离子打印装置5包括定位器和层流等离子打印器；所述升降台4下方两个立柱3之间设置有带有位置指示器和固定件的转向架滑台6。这是本技术的一种最基本实施方案。层流等离子打印装置5设置在升降台4上，可以沿着丝杆完成上下活动，带有位置指示器和固定件的转向架滑台6将待打印的转向架带至打印修复位，并可以根据需求调整待打印转向机的位置同时为定位器提供准确的定位信息，定位器和位置指示器的实现方式多样，可以采用接近开关、光电开关等，采用层流离子体发生器作为热源，电源效率高且工作稳定，弧压波动不大于0.5，电流波动，连续工作寿命可达200小时以上，大气下弧长大于1000mm、真空中弧长大于3000mm、电弧末端弧径大于40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向架层流等离子3D打印设备，包括控制系统（1），其特征在于：还包括两个带有丝杆和丝杆电机（2）且对立设置的立柱（3）以及两端通过所述丝杆设置在立柱（3）上的升降台（4），所述升降台（4）下面设置有滑轨；层流等离子打印装置（5）通过滑块设置在升降台（4）的滑轨上，所述层流等离子打印装置（5）包括定位器和层流等离子打印器；所述升降台（4）下方两个立柱（3）之间设置有带有位置指示器和固定件的转向架滑台（6）。

【技术特征摘要】
1.一种转向架层流等离子3D打印设备，包括控制系统（1），其特征在于：还包括两个带有丝杆和丝杆电机（2）且对立设置的立柱（3）以及两端通过所述丝杆设置在立柱（3）上的升降台（4），所述升降台（4）下面设置有滑轨；层流等离子打印装置（5）通过滑块设置在升降台（4）的滑轨上，所述层流等离子打印装置（5）包括定位器和层流等离子打印器；所述升降台（4）下方两个立柱（3）之间设置有带有位置指示器和固定件的转向架滑台（6）。2.如权利要求1所述的一种转向架层流等离子3D打印设备，其特征在于：所述转向架滑台（6）包括设置在地面滑动轨道上的台体，台体上设置有标准轨距的轨道，所述固定件活动设置在轨道两边；所述位置指示器均匀设置在台体的表面。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨超，李露，何泽，李向阳，
申请(专利权)人：成都真火科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51