以激光为热源的送丝3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提供一种以激光为热源的送丝3D打印机，所述3D打印机包括：外壳，所述外壳内设有密封腔体；三轴运动机床，安装于所述密封腔体内，包括X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组；工作台，安装于所述三轴运动机床的运动模组上，用于带动安装其上的打印基板沿X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组运动；以及激光送丝装置，安装于所述工作台的上方，用于向所述打印基板中聚焦光斑标识的预设成型位置处同轴传输激光和金属丝。通过本实用新型专利技术解决了现有采用电子束熔丝增材进行3D打印时，存在设备制造难度大及打印成本高的问题，采用电弧增材进行3D打印时，存在表面成型质量差的问题。

3-D Printer for Wire Feeding Using Laser as Heat Source

The utility model provides a wire feeding 3D printer with laser as heat source. The 3D printer comprises a shell with a sealed cavity; a three-axis motion machine tool is installed in the sealed cavity, including an X-axis motion module, a Y-axis motion module and a Z-axis motion module; and a worktable is installed on the motion module of the three-axis motion machine tool for driving the installation thereof. The printed substrate moves along the X-axis, Y-axis and Z-axis motion modules, and the laser wire feeding device is mounted above the worktable for coaxially transmitting laser and metal wires to the preset forming position of the focus spot mark in the printed substrate. The utility model solves the problems of difficulty in manufacturing equipment and high printing cost when using electron beam fuse material for 3D printing. When using arc material for 3D printing, the quality of surface forming is poor.

【技术实现步骤摘要】
以激光为热源的送丝3D打印机
本技术涉及3D打印领域，特别是涉及一种以激光为热源的送丝3D打印机。
技术介绍
金属增材3D打印常用的形式按照原材料的不同分为金属送丝打印和金属粉增材打印两种；而金属粉增材3D打印机由于材料利用率较低、送粉量稳定性差、熔道两侧处于半熔状态的粉末易粘附在成型零件表面等问题，在一些譬如薄壁类的大型零件中打印效果较差；而针对此类零件的增材制造，现有一般采用金属送丝3D打印方式，且此种打印方式存在诸多优点，如送料精度更高、更易实现控制、材料利用率高、成本低廉等，因此具有更广阔的发展空间。现有的金属送丝3D打印机常用的形式主要有电子束熔丝增材制造和电弧增材制造两种；其中，电子束熔丝增材制造需要整个环境的真空，故设备制造难度较大，整体打印成本较高；而电弧增材制造的表面成型质量较差。鉴于此，有必要设计一种新的以激光为热源的送丝3D打印机用以解决上述技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种以激光为热源的送丝3D打印机，用于解决现有技术中采用电子束熔丝增材进行3D打印时，存在设备制造难度大及打印成本高的问题，采用电弧增材进行3D打印时，存在表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括：外壳，所述外壳内设有密封腔体；三轴运动机床，安装于所述密封腔体内，包括X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组；工作台，安装于所述三轴运动机床的运动模组上，用于带动安装其上的打印基板沿X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组运动；以及激光送丝装置，安装于所述工作台的上方，用于向所述打印基板中聚焦光斑标识的预设成型位置处同轴传输激光和金属丝。

【技术特征摘要】
1.一种以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述3D打印机包括：外壳，所述外壳内设有密封腔体；三轴运动机床，安装于所述密封腔体内，包括X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组；工作台，安装于所述三轴运动机床的运动模组上，用于带动安装其上的打印基板沿X轴运动模组、Y轴运动模组及Z轴运动模组运动；以及激光送丝装置，安装于所述工作台的上方，用于向所述打印基板中聚焦光斑标识的预设成型位置处同轴传输激光和金属丝。2.根据权利要求1所述的以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述激光送丝装置安装于所述三轴运动机床的运动模组上，且与所述工作台进行配合运动，以实现3D打印。3.根据权利要求1所述的以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述3D打印机还包括：一辅助三轴运动机床，安装于所述三轴运动机床上方，包括辅助X轴运动模组、辅助Y轴运动模组及辅助Z轴运动模组；其中，所述激光送丝装置安装于所述辅助三轴运动机床的运动模组上，且与所述工作台进行配合运动，以实现3D打印。4.根据权利要求1、2或3所述的以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述工作台包括加热工作台，其中，所述加热工作台包括：水冷隔离板，所述水冷隔离板上设有水冷循环通道；绝缘保温隔热板，设于所述水冷隔离板上方；加热平台，设于所述绝缘保温隔热板上方，包括若干加热模块，及与若干所述加热模块电连接的测温组件；及工作平台，设于所述加热平台上方，包括若干与所述加热模块对应的工作区域，及隔离各所述工作区域的隔离槽；其中，所述打印基板设于所述工作平台上方。5.根据权利要求4所述的以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述测温组件包括：第一热电偶，与位于中心区域的若干所述加热模块电连接，用于调节并测量位于中心区域的若干所述加热模块的加热温度；其中，所述打印基板设于所述第一热电偶控制区域上方的若干所述工作区域的上方；及第二热电偶，与所述加热平台中除中心区域以外的边缘区域的若干所述加热模块电连接，用于调节并测量位于边缘区域的若干所述加热模块的加热温度。6.根据权利要求1、2或3所述的以激光为热源的送丝3D打印机，其特征在于，所述激光送丝装置包括：激光熔敷头，所述激光熔敷头包括熔敷头本体，设于所述熔敷头本体上方的激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟民，闵国全，司君平，徐栋，吴杰华，
申请(专利权)人：上海产业技术研究院，
类型：新型
国别省市：上海,31