一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，包括由上而下依次连接的进气板、送粉板及冷却水板；所述进气板下表面向内凹陷设有气体通道腔，所述气体通道腔一端连接有进气通道，其另一端连接有出气口；所述送粉板下表面向内凹陷设有粉料通道腔，所述粉料通道腔一端连接有送料通道，其另一端连接有出料口；所述冷却水板内部设有水流通道，所述水流通道一端连接有进水口，其另一端连接有出水口，所述进水口和出水口均设置于所述冷却水板一端；所述进气通道、送料通道、进水口及出水口均设置于同一侧。本装置可防止金属粉末在喷嘴中过早软化并粘接在喷嘴内壁，造成无法连续送料。

A 3D printer nozzle for direct metal deposition

【技术实现步骤摘要】
一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴
本技术涉及增材制造
，具体而言，涉及一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴。
技术介绍
3D打印技术是通过CAD设计数据，采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的切削加工技术，是一种自下而上的材料累加制造方法。常用于教学、模具、航空航天等邻域的原型或模型制造。现有成熟的金属3D打印技术主要有选区激光熔化、电子束选区激光熔化及直接金属沉积技术等。近年来，国内外在相关技术研究和设备开发方面取得了较多的成果，但仍存在成形效率底、使用成本高、金属粉末有限等问题，目前仅航空航天和军工邻域有少部分的应用。直接金属沉积3D打印是直接将金属材料(金属粉末)用送粉器送至喷嘴，并通过喷嘴喷射到成形底板(母材)上，通过逐层累加形成金属零件。可实现高效率、底成本的金属零件，尤其是金属材料的利用率得到极大的提高。上述方法中，3D打印机喷嘴是核心部件之一。但是，由于直接金属沉积3D打印机是将激光束聚焦于粉末沉淀形成的熔池表面，通过激光束扫描运动，使金属粉末材料逐层堆积，最终形成具有复杂形状的金属零件。从上述方法中得知，3D打印机喷嘴长期在高温环境下，并将高温传递到金属粉末，使得金属粉末软化并粘接于喷嘴内壁，送粉无法连续进行，影响成形效率。
技术实现思路
本技术的目的是针对金属粉末在喷嘴中过早软化并粘接在喷嘴内壁，导致无法连续送料的问题，提供一种3D打印机喷嘴。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，包括由上而下依次连接的进气板、送粉板及冷却水板；所述进气板下表面向内凹陷设有气体通道腔，所述气体通道腔一端连接有进气通道，其另一端连接有出气口；所述送粉板下表面向内凹陷设有粉料通道腔，所述粉料通道腔一端连接有送料通道，其另一端连接有出料口；所述冷却水板内部设有水流通道，所述水流通道一端连接有进水口，其另一端连接有出水口，所述进水口和出水口均设置于所述冷却水板一端；所述进气通道、送料通道、进水口及出水口均设置于同一侧。进一步地，所述进气板包括水平段和弯折段，所述弯折段上设有2个安装孔，所述进气通道设置于所述弯折段内。进一步地，所述出气口为扁平的长条形。进一步地，所述送粉板形状与所述进气板形状相匹配，所述出料口为均分式出料口。进一步地，所述冷却水板形状与所述送粉板形状相匹配，所述水流通道为U形设计。进一步地，所述进气板、送粉板及冷却水板上均设有若干个规格一致的螺纹孔，三者通过螺栓连接。进一步地，所述进气板与送粉板和送粉板与冷却水板连接处均安装有耐高温的密封垫片。本技术带来的有益效果有：1、本装置可防止金属粉末在喷嘴中过早软化并粘接在喷嘴内壁，造成无法连续送料。2、本装置中通过进气板的设置可避免3D打印中激光烧结产生的飞溅反射，可保护镜头。3、本装置中出气口为扁平长条形设计，使出气更加均匀稳定。4、本装置中送粉板的出料口为均分式出料口，根据用粉量大小，可通过添堵相应的出料口控制出粉量。5、本装置中通过冷却水板的设置，可带走大量热量，降低其上层的送粉板温度。附图说明图1为本技术一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴的立体结构图。图2为本技术一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴的主视图。图3为本技术中进气板的主视图。图4为本技术中进气板的俯视图。图5为本技术中进气板的仰视图。图6为本技术中进气板的立体结构图。图7为本技术中送粉板的主视图。图8为本技术中送粉板的俯视图。图9为本技术中送粉板的仰视图。图10为本技术中送粉板的立体结构图。图11为本技术中冷却水板的主示图。图12为本技术中冷却水板的左示图。图13为本技术中冷却水板的俯示图。图14为本技术中冷却水板的立体结构图。图中：1-进气板、11-进气通道、12-安装孔、13-进气板螺纹孔、14-出气口、15-气体通道腔、2-送粉板、21-送料通道、22-送粉板螺纹孔、23-粉料通道腔、24-均分式出料口、3-冷却水板、31-进水口、32-出水口、33-冷却水板螺纹孔。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术申请的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1-14，一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，包括由上而下通过螺栓依次连接的进气板1、送粉板2及冷却水板3，三者板面两侧均设有规格一致的进气板螺纹孔13、送粉板螺纹孔22及冷却水板螺纹孔33。进气板1包括水平段和弯折段，弯折段上设有2个安装孔12，用于将整个喷嘴安装于固定的位置，水平段下表面向内凹陷设有气体通道腔15，气体通道腔15与其下方的出粉板2上表面形成气体通道。气体通道腔15一端连接有进气通道11，进气通道11设置于弯折部内，气体通道腔15另一端连接有扁平的长条形出气口14。送粉板2与进气板1形状相匹配，其水平段下表面向内凹陷设有粉料通道腔23，粉料通道腔23一端连接有送料通道21，其另一端连接有均分式出料口24，通过添堵相应的出料口，可控制出粉量。冷却水板3内部设有U形的水流通道，水流通道一端连接有进水口31，其另一端连接有出水口32，进水口31和出水口32均设置于冷却水板3一端。本方案中进气通道11、送料通道21、进水口31及出水口32均设置于同一侧。为保证密封效果，本案中进气板1与送粉板2和送粉板2与冷却水板3连接处均安装有耐高温的密封垫片。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“下表面”、“一端”、“一侧”，等指示的方向或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。以上对本技术的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，其特征在于：包括由上而下依次连接的进气板、送粉板及冷却水板；/n所述进气板下表面向内凹陷设有气体通道腔，所述气体通道腔一端连接有进气通道，其另一端连接有出气口；/n所述送粉板下表面向内凹陷设有粉料通道腔，所述粉料通道腔一端连接有送料通道，其另一端连接有出料口；/n所述冷却水板内部设有水流通道，所述水流通道一端连接有进水口，其另一端连接有出水口，所述进水口和出水口均设置于所述冷却水板一端；/n所述进气通道、送料通道、进水口及出水口均设置于同一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，其特征在于：包括由上而下依次连接的进气板、送粉板及冷却水板；
所述进气板下表面向内凹陷设有气体通道腔，所述气体通道腔一端连接有进气通道，其另一端连接有出气口；
所述送粉板下表面向内凹陷设有粉料通道腔，所述粉料通道腔一端连接有送料通道，其另一端连接有出料口；
所述冷却水板内部设有水流通道，所述水流通道一端连接有进水口，其另一端连接有出水口，所述进水口和出水口均设置于所述冷却水板一端；
所述进气通道、送料通道、进水口及出水口均设置于同一侧。


2.根据权利要求1所述的一种用于直接金属沉积3D打印机喷嘴，其特征在于：所述进气板包括水平段和弯折段，所述弯折段上设有2个安装孔，所述进气通道设置于所述弯折段内。


3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富春，海瑞，
申请(专利权)人：银川西部大森数控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64