一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及金属材料3D打印技术领域，特别涉及一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置和方法，包括喷嘴，液态金属供应装置，防氧化装置，冷却装置，三维数控工作台以及控制装置，喷嘴内设有供液态金属流过的通道，其喷孔朝向三维数控工作台，四周的压电陶瓷位于喷孔的出口末端，用于打印的试件设于三维数控工作台上，与喷孔对应，液态金属供应装置与喷嘴通道连通，防氧化装置喷出惰性气体，在喷孔周围以及喷孔到试件之间形成惰性气体气帘，冷却装置喷出冷却气体，冷却气体的喷射方向对准试件，控制装置控制喷嘴、液态金属供应装置、防氧化装置、三维数控工作台和冷却装置动作。

An Integrated 3D Printing Device and Method for Melting and Condensation of Metal Materials

The invention relates to the technical field of 3D printing of metal materials, in particular to an integrated 3D printing device and method for melting and condensation of metal materials, including nozzles, liquid metal supply devices, anti-oxidation devices, cooling devices, three-dimensional numerical control workbenches and control devices. A channel for liquid metal flow through the nozzle is provided, and the nozzle orientates toward the three-dimensional numerical control workbench with piezoelectricity around it. Ceramics are located at the exit end of the nozzle. The specimen used for printing is located on the three-dimensional numerical control worktable. It corresponds to the nozzle. The liquid metal supply device is connected with the nozzle passage. The anti-oxidation device emits inert gas. An inert gas curtain is formed around the nozzle and between the nozzle and the specimen. The cooling device emits cooling gas. The direction of the cooling gas injection is aligned with the specimen and the control device. Control the action of nozzle, liquid metal supply device, anti-oxidation device, three-dimensional numerical control table and cooling device.

【技术实现步骤摘要】
一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置和方法
本专利技术涉及金属材料3D打印
，特别涉及一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置和方法。
技术介绍
3D打印及其他快速成形工艺发展迅速，就目前的所用工艺原理和方法更多局限在非金属如高分子材料领域，所制作的模型强度、硬度、韧度等机械性能指标达不到实用要求。金属材料领域的3D打印及其他快速成形方法基本采用高能束，如激光束、电子束、离子束等对金属粉体材料的粘接、局部焊接或选择性烧结，所获得的模型或零件在硬度、耐磨性、抗拉强度、抗弯强度、抗扭转强度和承受动载荷或振动冲击等性能指标也不能到达实用的程度和水平。它们往往具有如下的技术问题：1.金属粉体烧结需要一定的吸热时间，影响快速成型的速度。2.现有的金属粉体烧结只是将小颗粒的金属粉体边缘焊接到一起，使所获得的模型或零件，在硬度、耐磨性和强度等方面性能指标不够理想。3.金属粉体烧结后到凝固前的过程容易发生氧化，因此所获得的模型或零件，在硬度、耐磨性和强度等方面性能指标不够理想。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的之一是：提供一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于：包括喷嘴，液态金属供应装置，防氧化装置，冷却装置，三维数控工作台以及控制装置，喷嘴内设有供液态金属流过的通道，其喷孔朝向三维数控工作台，四周的压电陶瓷位于喷孔的出口末端，用于打印的试件设于三维数控工作台上，与喷孔对应，液态金属供应装置与喷嘴通道连通，防氧化装置环绕喷孔设置，防氧化装置喷出惰性气体，在喷孔周围以及喷孔到试件之间形成惰性气体气帘，冷却装置设于喷嘴的一侧，冷却装置喷出冷却气体，冷却气体的喷射方向对准试件，控制装置控制喷嘴、液态金属供应装置、防氧化装置、三维数控工作台和冷却装置动作。

【技术特征摘要】
1.一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于：包括喷嘴，液态金属供应装置，防氧化装置，冷却装置，三维数控工作台以及控制装置，喷嘴内设有供液态金属流过的通道，其喷孔朝向三维数控工作台，四周的压电陶瓷位于喷孔的出口末端，用于打印的试件设于三维数控工作台上，与喷孔对应，液态金属供应装置与喷嘴通道连通，防氧化装置环绕喷孔设置，防氧化装置喷出惰性气体，在喷孔周围以及喷孔到试件之间形成惰性气体气帘，冷却装置设于喷嘴的一侧，冷却装置喷出冷却气体，冷却气体的喷射方向对准试件，控制装置控制喷嘴、液态金属供应装置、防氧化装置、三维数控工作台和冷却装置动作。2.按照权利要求1所述的一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于：防氧化装置包括惰性气体喷射装置和惰性气体供应装置，惰性气体喷射装置和惰性气体供应装置连通，惰性气体喷射装置环绕喷孔设置。3.按照权利要求2所述的一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于：惰性气体喷射装置包括惰性气体环流通道和密集布置的分流道，惰性气体环流通道分别和惰性气体供应装置与密集布置的分流道连通，每个分流道均设有出射部，出射部方向对准试件，围绕喷孔形成阵列。4.按照权利要求3所述的一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于：惰性气体环流通道与分流道均设于喷嘴侧壁内。5.按照权利要求1所述的一种金属材料的熔融冷凝一体化3D打印装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱派龙，赵战峰，战祥乐，潘朝，
申请(专利权)人：广东轻工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44