成型装置制造方法及图纸

技术编号:21414550 阅读:38 留言:0更新日期:2019-06-22 07:47
本申请提供了一种成型装置,该装置包括:承载件,成型件成型于承载件的承载面上,成型件在未完全成型时成为中间件;熔融设备,位于承载面的第一侧且与承载件间隔设置,熔融设备将待制作的成型件的原料加热至熔融态并输出至承载件上;加热器,位于熔融设备与承载件之间,且加热器与承载面之间的距离大于或者等于成型件的高度,加热器用于保持中间件的远离承载面的表层为熔融态。该成型装置中不需要承载件采用热传导的方式传递至最上层,也不会在已成型的区域内形成温度梯度,避免了最上层下面的已成型区域的原料受热融化甚至塌陷,保证了成型件具有较好的强度及机械性能。

Molding device

This application provides a forming device, which includes: bearing parts, forming parts on the bearing surface of the bearing parts, forming parts become middleware when incomplete forming; melting equipment, located on the first side of the bearing surface and spaced with the bearing parts, melting equipment will heat the raw materials of the forming parts to be produced to the melting state and output to the bearing parts; heater, located in the melting process. The distance between the equipment and the bearing surface is greater than or equal to the height of the forming part. The heater is used to keep the surface of the middleware away from the bearing surface in a molten state. The device does not need to transfer the load-bearing parts to the top layer by heat conduction, nor does it form a temperature gradient in the formed area. It avoids the melting or even collapse of the raw materials in the formed area below the top layer, and ensures that the formed parts have better strength and mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
成型装置
本申请涉及金属加工领域,具体而言,涉及一种成型装置。
技术介绍
金属熔融三维直写(金属熔融沉积)方法制备金属件,是采用高频感应加热的方式,实时高效熔化金属丝材或块材,然后在送丝驱动或气压驱动下,使熔化金属液按照预设轨迹逐层沉积在成型基板上,最终实现三维金属零部件的高效柔性制造。在成型过程中,选用的金属原材料为中低熔点金属,且成型过程中的温度控制对最终制件的尺寸精度及强度具有重要影响。现有多金属熔融三维直写成型装置一般由成型平台、多金属熔融装置及喷头等组成。其中,金属熔融三维直写装置及喷头配合,可将中低熔点金属进行高效融化及挤出,在成型平台上进行逐层堆积成型。可以根据成型需要设置一个或多个熔融装置及喷头,熔融装置与喷头为一一对应关系。成型平台可以在控制系统控制下进行XYZ三个方向的运动,并且具有温度控制功能,随着成型过程的进行,成型件的高度在不断增加。在金属熔融三维直写过程中,为保证相邻金属沉积层间的结合强度,最上层表面(也称为成型面)需要有一定的温度,保证成型面的金属处于熔融状态,与沉积在该面上的金属溶液实现完全融合。在现有技术方案中,是通过对成型平台的温度进行控制,采用热传导的方式将成型平台的热量传导至成型面。为保证最上层成型面的温度,成型平台需要保证较高的温度。当成型件的成型高度较高时,温度由成型平台传导至成型面过程中,成型平台的热量需要通过已成型面热传导传递至最上层的成型面,会在已成型的区域内形成温度梯度,易造成靠近成型平台区域的已成型面的金属受热融化甚至塌陷,对成型件的强度及机械性能产生影响。在已成型面降温过程中,还需要将平台温度传递至最上层成型面,在已成型面内,既有热传导过程,又有降温过程,此区域的降温速率难以精确控制,成型精度及强度受影响。在
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部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的
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的理解,因此,
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中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种成型装置,以解决现有技术中的金属熔融沉积装置易造成靠近成形平台区域的已成形面的金属受热融化甚至塌陷的问题。为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种成型装置,该装置包括:承载件,成型件成型于所述承载件的承载面上,所述成型件在未完全成型时成为中间件;熔融设备,位于所述承载面的第一侧且与所述承载件间隔设置,所述熔融设备将待制作的所述成型件的原料加热至熔融态并输出至所述承载件上;加热器,位于所述熔融设备与所述承载件之间,且所述加热器与所述承载面之间的距离大于或者等于所述成型件的高度,所述加热器用于保持所述中间件的远离所述承载面的表层为熔融态。进一步地,所述加热器具有第一开口,所述第一开口避让所述中间件或所述成型件,所述熔融设备输出的熔融态的所述原料通过所述第一开口落至所述承载件上。进一步地,所述成型装置还包括:冷却器,至少部分位于所述承载面的一侧且与所述承载面之间的距离小于所述成型件的高度,所述冷却器用于对所述中间件或者所述成型件的远离所述承载件的表面进行冷却。进一步地,所述冷却器位于所述加热器和所述承载件之间,所述冷却器具有第二开口,所述第二开口避让所述中间件或所述成型件,所述熔融设备输出的熔融态的所述原料通过所述第二开口落至所述承载件上。进一步地,所述冷却器包括壳体,所述壳体内具有空腔,所述空腔内具有冷媒。进一步地,所述熔融设备包括:熔融结构,将待制作的所述成型件的原料加热至熔融态;喷头,位于所述熔融结构和所述承载件之间且与所述熔融结构连通,所述喷头用于将熔融态的所述原料喷出至所述承载件的表面上。进一步地,所述成型装置还包括:控制系统,用于至少控制所述承载件的移动、所述加热器的工作、所述冷却器的工作以及所述熔融设备的工作。进一步地,所述承载件包括调温结构,所述调温结构用于对所述成型件或者所述中间件进行加热或者保温。进一步地,所述控制系统包括第一控制模块,第二控制模块、第三控制模块和第四控制模块,其中,第一控制模块用于控制所述承载件的移动,所述第二控制模块用于控制所述加热器的温度,所述第三控制模块用于控制冷却器的温度,所述第四控制模块用于控制所述熔融设备的温度。进一步地,所述原料为熔点小于140℃的金属,所述加热器为感应加热器,所述承载件为承载平台。应用本申请的技术方案,上述的成型装置中包括加热器,且该加热器设置在承载面的与熔融设备的同一侧,这一侧距离中间件的最上层(最上层为最后形成的层)的距离较小,小于与中间件的与承载面接触的表面的距离,这样该加热装置可以从最上层的上方对最上层的表面进行加热,使得最上层的表面保持熔融态,这样可以更好地与后续沉积在该最上层表面上的熔融态原料实现完全融合。该成型装置中不需要承载件采用热传导的方式传递至最上层,也不会在已成型的区域内形成温度梯度,避免了最上层下面的已成型区域的原料受热融化甚至塌陷,保证了成型件具有较好的强度及机械性能。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示出了根据本申请的成型装置的实施例的结构示意图;以及图2示出了图1中的加热器的结构示意图;图3示出了图1中的冷却器的结构示意图。其中,上述附图包括以下附图标记:10、承载件;20、冷却器;30、加热器;40、熔融设备;41、熔融结构;42、喷头;21、第二开口;22、壳体;31、第一开口。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。现有技术中的金属熔融沉积装置易造成靠近成形平台区域的已成形面的金属受热融化甚至塌陷,为了缓解该问题,根据本申请的实施例,提供了一种成型装置,如图1所示,该成型装置包括:承载件10,成型件成型于上述承载件10的承载面上,上述成型件在未完全成型时成为中间件;熔融设备40,位于上述承载面的第一侧且与上述承载件10间隔设置,上述熔融设备40将待制作的上述成型件的原料加热至熔融态并输出至上述承载件10上;加热器30,位于上述熔融设备40与上述承载件10之间,即与熔融设备40的至少一部分位于承载面的同一侧,且上述加热器30与上述承载面之间的距离大于或者等本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种成型装置,其特征在于,包括:承载件,成型件成型于所述承载件的承载面上,所述成型件在未完全成型时成为中间件;熔融设备,位于所述承载面的第一侧且与所述承载件间隔设置,所述熔融设备将待制作的所述成型件的原料加热至熔融态并输出至所述承载件上;加热器,位于所述熔融设备与所述承载件之间,且所述加热器与所述承载面之间的距离大于或者等于所述成型件的高度,所述加热器用于保持所述中间件的远离所述承载面的表层为熔融态。

【技术特征摘要】
1.一种成型装置,其特征在于,包括:承载件,成型件成型于所述承载件的承载面上,所述成型件在未完全成型时成为中间件;熔融设备,位于所述承载面的第一侧且与所述承载件间隔设置,所述熔融设备将待制作的所述成型件的原料加热至熔融态并输出至所述承载件上;加热器,位于所述熔融设备与所述承载件之间,且所述加热器与所述承载面之间的距离大于或者等于所述成型件的高度,所述加热器用于保持所述中间件的远离所述承载面的表层为熔融态。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述加热器具有第一开口,所述第一开口避让所述中间件或所述成型件,所述熔融设备输出的熔融态的所述原料通过所述第一开口落至所述承载件上。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述成型装置还包括:冷却器,至少部分位于所述承载面的一侧且与所述承载面之间的距离小于所述成型件的高度,所述冷却器用于对所述中间件或者所述成型件的远离所述承载件的表面进行冷却。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述冷却器位于所述加热器和所述承载件之间,所述冷却器具有第二开口,所述第二开口避让所述中间件或所述成型件。5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:单忠德王绍宗戎文娟张倩
申请(专利权)人:北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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