一种FDM快速成型机线材激光熔接方法技术

一种FDM快速成型机线材激光熔接方法，利用激光束对两根线材的端头加热，借助加压机构将两个端头挤压在一起以促其熔合，最终得到一根加长的线材，采用激光进行线材熔接，加热环境洁净，接头强度高；既可在打印产品时用于线材的续接，也可用于剩余线材料头的熔接；线材对接熔合部位的直径与线材直径相差微小，熔接后不需要修整即可直接使用；采用橡胶压垫结构，适用于不同直径线材的熔接；可有效控制熔接部位的加热温度，以避免温度过高烧焦材料。

Laser welding method for wire rod of FDM rapid prototyping machine

A FDM rapid prototyping machine wire laser welding method, using a laser beam end of two heating wires, the two ends are pressed together to promote its fusion with the pressure mechanism, finally get a lengthened wire, wire for welding by laser heating, clean environment, the joint strength can be high; in the print products for connecting wire, can also be used for the remaining line material head welding; butt fusion wire diameter of the wire diameter and the difference is small, do not need to melt dressing can be used directly after use; rubber pad structure, suitable for different diameter wire welding can effectively control the heating temperature; welding parts, in order to avoid the high temperature burning material.

【技术实现步骤摘要】
一种FDM快速成型机线材激光熔接方法
本专利技术属于3D打印机
，具体涉及一种FDM快速成型机线材激光熔接方法。
技术介绍
FDM型3D打印机以热熔性线状材料为原料，设备简单、易于操作、打印速度快、原材料利用率高、易于打印形状复杂的零件，因此得到广泛应用。FDM型3D打印机工作时，热塑性线材由供丝机构送至热熔喷头，加热熔化成半液态，然后被从喷嘴挤压出来，在计算机的控制下，根据产品的截面轮廓信息，有选择性的涂覆在工作台上，一层截面打印完成后工作台下降一定的高度，再进行下一层的熔覆，循环累加，最终形成产品的3D模型。FDM型3D打印机所采用的线材，在大多数情况下是缠绕在专用线盘上的，显然每一个线盘所能够缠绕的单根线材长度是有限的。而在构建大型产品时，线材若不能及时接续就会导致打印失败。同时，打印任务完成后会余留下一些线材，这些线材可能因为不足以完成新的打印任务而无法及时使用，造成闲置与浪费。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种FDM快速成型机线材激光熔接方法，利用激光束对两根线材的端头加热，借助加压机构将两个端头挤压在一起以促其熔合，最终得到一根加长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种FDM快速成型机线材激光熔接方法，其特征在于，包括以下步骤：1）选取与熔接线材直径相对应的激光熔接装置；将第一熔接半轴安装在第二线材压板组件上；将第二熔接半轴安装在第二线槽底座上；2）分别切割压合端线材和固定端线材的熔接端面，使其与线材轴线垂直；3）用酒精清洗压合端线材和固定端线材的熔接部位；4）将固定端线材放置在第二熔接半轴的半圆中心孔和第二线槽底座的V型放线槽内，并确保固定端线材的端面在两条位置线所标识的对接区域；5）将第二锁紧快卸装置绕着第二悬挂组件的轴线转动到第二线材压板组件的上方，旋紧第二锁紧螺母，使得第二线材压板组件被压合并锁紧在第二线槽底座上，以便将固定端线材固定在激光熔接装...

【技术特征摘要】
1.一种FDM快速成型机线材激光熔接方法，其特征在于，包括以下步骤：1）选取与熔接线材直径相对应的激光熔接装置；将第一熔接半轴安装在第二线材压板组件上；将第二熔接半轴安装在第二线槽底座上；2）分别切割压合端线材和固定端线材的熔接端面，使其与线材轴线垂直；3）用酒精清洗压合端线材和固定端线材的熔接部位；4）将固定端线材放置在第二熔接半轴的半圆中心孔和第二线槽底座的V型放线槽内，并确保固定端线材的端面在两条位置线所标识的对接区域；5）将第二锁紧快卸装置绕着第二悬挂组件的轴线转动到第二线材压板组件的上方，旋紧第二锁紧螺母，使得第二线材压板组件被压合并锁紧在第二线槽底座上，以便将固定端线材固定在激光熔接装置的中心孔和第二线槽底座的V型放线槽内；6）将压合端线材放置在第一线槽底座的V型放线槽内，然后将压合端线材的端头插入激光熔接装置的中心孔，确保在两条位置线所标识的对接区域内压合端线材的端面与固定端线材的端面实现对接；7）将第一锁紧快卸装置绕着第一悬挂组件的轴线转动到第一线材压板组件的上方，旋紧第一锁紧螺母，使得第一线材压板组件被压合并锁紧在第一线槽底座上，以便将压合端线材固定在激光熔接装置的中心孔和第一线槽底座的V型放线槽内；8）旋紧第一导向螺杆压缩第一压簧，旋紧第二导向螺杆压缩第二压簧，以便提供弹力推动第一线槽底座在4个导向压板组件的约束下，沿着平台向第二线槽底座水平移动，使得压合端线材的端面在激光熔接装置内与固定端线材的端面以一定的压力压合在一起；9）启动控制装置；10）在控制装置上，设置与压合端线材和固定端线材相对应的熔接温度参数值；当压合端线材和固定端线材的材料为ABS时，熔接温度参数值设置为240℃；当压合端线材和固定端线材的材料为PLA时，熔接温度参数值设置为210℃；11）在控制装置上，设置与熔接温度参数值相对应的激光束能量密度参数值；12）控制装置利用第一电源与控制信号线束启动二氧化碳激光发生装置，利用第二电源与控制信号线束启动非接触式温度传感器；13）控制装置发出驱动控制信号；二氧化碳激光发生器在驱动控制信号的作用下绕着立柱的轴线旋转90°，从位置A转动到位置B；14）控制装置发出激光束生成信号；二氧化碳激光发生器依据控制装置上设置的激光束能量密度参数值产生激光束；激光束透过玻璃材料制成的第一熔接半轴，照射在压合端线材和固定端线材的两个端面的对接处；在激光束提供的能量的作用下，压合端线材和固定端线材在对接端面处的材料开始熔化；在第一压簧和第二压簧所提供的弹力的作用下，压合端线材的端面在激光熔接装置内与固定端线材的端面在熔合的过程中始终以一定的压力压合在一起，促使二者充分熔合，以确保熔接质量；15）非接触式温度传感器实时采集激光熔接装置内压合端线材和固定端线材熔接部位的加热温度信息，并将其利用第二电源与控制信号线束传递给控制装置；当激光熔接装置内的加热温度达到在控制装置上设置的熔接温度参数值时，控制装置通过第一电源与控制信号线束给二氧化碳激光发生器发出关机信号；16）非接触式温度传感器继续采集激光熔接装置内压合端线材和固定端线材熔接部位的加热温度信息；当熔接部位的温度降至室温时，控制装置通过第二电源与控制信号线束停止非接触式温度传感器的温度信息采集工作；17）控制装置发出驱动控制信号；二氧化碳激光发生器在驱动控制信号的作用下绕着立柱的轴线旋转90°，从位置B转动到位置A；18）松开第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，将第一锁紧螺杆和第二锁紧螺杆分别绕着第一悬挂组件和第二悬挂组件的轴线转动并放置到平台上；19）将第一线材压板组件和第二线材压板组件分别绕着第一回转轴组件和第二回转轴组件的轴线转动打开；20）从第一线槽底座和第二线槽底座的V型放线槽内将由压合端线材和固定端线材熔接成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，王兴迪，王莎，李盼盼，李勇兴，蔺国旗，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61