一种用于SLM和SLS 3D打印的基板加热系统技术方案

一种用于SLM和SLS 3D打印的基板加热系统，包括位于成型缸中的托板，托板上面安装有基板，托板下面和凹槽连接，凹槽的内腔中安装的电磁加热线圈和托板形成电磁感应，凹槽外侧通过密封圈和成型缸配合连接，内腔通过凹槽上连接的进气管、出气管进行换气，凹槽和升降系统连接，电磁加热线圈通过电缆与电磁加热控制器的输出连接，电磁加热控制器通过通讯线和上位机通讯；所述的电磁加热线圈包括底座，底座中央安装有热敏电阻，底座上盘有线圈，线圈和底座之间安装有隔磁材料，隔磁材料镶嵌于底座中，线圈、热敏电阻通过电缆与电磁加热控制器连接；本实用新型专利技术采用电磁加热，具有加热速度快、能量利用率高、安全、体积小的优点。

A substrate heating system for SLM and SLS 3D printing

A plate heating system for SLM and SLS 3D printing, including a plate in a molding cylinder. A plate is mounted on a plate, a plate is attached below the bracket and a groove is connected. Electromagnetic induction coil and plate are formed in the inner cavity of the groove to form electromagnetic induction. The outside of the groove is connected by a sealing ring and a molding cylinder, and the inner cavity passes through a groove. The connecting air inlet pipe and the outlet pipe are ventilated, the groove and the lifting system are connected. The electromagnetic heating coil is connected with the output of the electromagnetic heating controller through the cable. The electromagnetic heating controller communicates through the communication line and the upper computer. The electromagnetic heating coil includes the base, the center of the base is installed with a thermistor and the base plate is mounted. The magnetic material is installed between the coil and the base, the magnetic insulating material is embedded in the base, the coil and the thermistor are connected with the electromagnetic heating controller through the cable. The utility model adopts electromagnetic heating, which has the advantages of fast heating speed, high energy utilization rate, safety and small volume.

【技术实现步骤摘要】
一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统
本技术涉及SLM(选择性激光熔化)和SLS(选择性激光烧结)3D打印
，具体涉及一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统。
技术介绍
在SLM(选择性激光熔化)和SLS(选择性激光烧结)3D打印中，对基板加热可在一定程度上解决零件的翘曲变形问题，提升成型质量。目前SLM和SLS3D打印机基板的加热一直采用电阻丝加热的方式，电阻丝通电产生热量，热量传递给承载基板的托板，托板温度升高将热量传递给基板，加热效率低，能量利用率低；电阻丝作为热源，其加热温度可达到600℃，此时电阻丝为红炙状态，有发生火灾的危险；由于电阻丝暴露在凹槽中极有可能使机器带电，发生短路，故将电阻丝封于陶瓷材料中，所以体积较大，这更降低了加热效率。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统，使用电磁感应加热，具有加热速度快、能量利用率高、安全、体积小的优点。为了达到上述目的，本技术采取的技术方案是：一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统，包括位于成型缸1中的托板2，托板2上面安装有基板3，托板2下面和凹槽6连接，凹槽6的内腔9中安装的电磁加热线圈5和托板2形成电磁感应，凹槽6外侧通过密封圈7和成型缸1配合连接，内腔9通过凹槽6上连接的进气管8、出气管10进行换气，凹槽6和升降系统11连接，电磁加热线圈5通过电缆12与电磁加热控制器13的输出连接，电磁加热控制器13通过通讯线14和上位机15通讯。所述的电磁加热线圈5包括底座5-1，底座5-1中央安装有热敏电阻5-4，底座5-1上盘有线圈5-2，线圈5-2和底座5-1之间安装有隔磁材料5-3，隔磁材料5-3镶嵌于底座5-1中，线圈5-2、热敏电阻5-4通过电缆12与电磁加热控制器13连接。所述的电磁加热线圈5和托板2之间安装有隔热材料4，隔热材料4嵌于凹槽6内。本技术的有益效果为：由于本技术采用电磁加热，电磁加热线圈5通过电磁感应的方式使托板2从内部发热，托板2发热后将热量传递给基板3，减少了一次热传递过程，减小了体积，加热速度快，提高了能量利用率；线圈发热较少，避免了发生火灾的危险；故本技术具有加热速度快、能量利用率高、安全、体积小的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术电磁加热线圈5的结构剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术做详细描述。参照图1，一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统，包括位于成型缸1中的托板2，托板2上面安装有基板3，托板2下面和凹槽6用螺栓连接，凹槽6的内腔9中安装的电磁加热线圈5和托板2形成电磁感应，电磁加热线圈5和托板2之间安装有隔热材料4，隔热材料4嵌于凹槽6内，凹槽6外侧通过密封圈7和成型缸1配合连接，内腔9通过凹槽6上连接的进气管8、出气管10进行换气，进气管8给内腔9供给干燥凉气，受热的气体从出气管10排出，凹槽6和升降系统11连接，在升降系统11的带动下做活塞运动，电磁加热线圈5通过电缆12与电磁加热控制器13的输出连接，电磁加热控制器13通过通讯线14和上位机15通讯。参照图2，所述的电磁加热线圈5包括底座5-1，底座5-1中央安装有热敏电阻5-4，底座5-1上盘有线圈5-2，线圈5-2和底座5-1之间安装有隔磁材料5-3，隔磁材料5-3镶嵌于底座5-1中，线圈5-2、热敏电阻5-4通过电缆12与电磁加热控制器13连接。一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统的加热方法，包括以下步骤：第一步：根据工艺要求，上位机15将基板3加热温度的设定值通过通讯线14发送给电磁加热控制器13；第二步：电磁加热控制器13的电力输入为单相交流电(220V，50Hz)，电磁加热控制器13将单相交流电(220V，50Hz)转为高频电(20kHz左右)，电磁加热控制器13供给线圈5-2高频电源(20kHz左右)；第三步：线圈5-2通过电磁感应的方式使托板2从内部发热；第四步：托板2将热量传递给基板3，达到给基板3加热的目的；第五步：电磁加热控制器13通过热敏电阻5-4实时托板2实际温度，根据实际温度调整进气管8中干燥凉气的进气量，防止电磁加热线圈5过热；第六步：电磁加热控制器13通过比较托板2的目标温度与实际加热温度的偏差，实时调节电磁加热控制器13的功率，实现闭环控制；第七步：电磁加热控制器13通过通讯线10将托板2当前温度发送给上位机15；第八步：重复步骤三、四、五、六、七、八、九，直至达到目标温度；第九步：托板2达到目标温度后，可开始3D打印过程，并继续重复三、四、五、六、七、八、九步，保持加热温度，直至打印过程结束；第十步：打印加工过程结束后，根据工艺要求，将基板加热系统关闭。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于SLM和SLS 3D打印的基板加热系统，包括位于成型缸(1)中的托板(2)，其特征在于：托板(2)上面安装有基板(3)，托板(2)下面和凹槽(6)连接，凹槽(6)的内腔(9)中安装的电磁加热线圈(5)和托板(2)形成电磁感应，凹槽(6)外侧通过密封圈(7)和成型缸(1)配合连接，内腔(9)通过凹槽(6)上连接的进气管(8)、出气管(10)进行换气，凹槽(6)和升降系统(11)连接，电磁加热线圈(5)通过电缆(12)与电磁加热控制器(13)的输出连接，电磁加热控制器(13)通过通讯线(14)和上位机(15)通讯。

【技术特征摘要】
1.一种用于SLM和SLS3D打印的基板加热系统，包括位于成型缸(1)中的托板(2)，其特征在于：托板(2)上面安装有基板(3)，托板(2)下面和凹槽(6)连接，凹槽(6)的内腔(9)中安装的电磁加热线圈(5)和托板(2)形成电磁感应，凹槽(6)外侧通过密封圈(7)和成型缸(1)配合连接，内腔(9)通过凹槽(6)上连接的进气管(8)、出气管(10)进行换气，凹槽(6)和升降系统(11)连接，电磁加热线圈(5)通过电缆(12)与电磁加热控制器(13)的输出连接，电磁加热控制器(13)通过通讯线(14)和上位机(15)通讯。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐朝阳，丁彥芬，
申请(专利权)人：陕西恒通智能机器有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61