本发明专利技术涉及一种3D打印喷金设备及其3D打印装置和控制方法，其3D打印喷金设备包括金属熔滴3D打印装置，金属熔滴3D打印装置设有金属熔滴输出口，还包括用于将金属熔滴输出口出来的金属熔滴吹出的超音速风幕分散器，超音速风幕分散器设置在金属熔滴输出口外旁。此款3D打印喷金设备是利用金属熔滴3D打印技术与超音速风幕分散器的结合，将金属熔滴吹出实现喷金，该过程金属熔料的氧化和气化率低，材料利用率高；甚至可以将喷金时喷在其它位置的金属物质再次放入金属熔滴3D打印装置内熔化再用，更加环保。
【技术实现步骤摘要】
3D打印喷金设备及其3D打印装置和控制方法
本专利技术涉及喷金
，特别是一种3D打印喷金设备及其3D打印装置和控制方法。
技术介绍
目前的喷金机的工作原理是：将两根锌丝（或其它金属丝）所带电压产生电流并发热形成电弧，电弧熔化的金属由高速压缩空气迅速吹向电容器表面，经喷金机枪头扫描移动形成金属表面。这种方式存在以下不足：锌丝暴露在空气中，熔化过程一部分被氧化损耗，另一部分被气化损耗，再一部分是吹送过程中没有定好位置而被吹走的，所以，导致锌丝利用率低至40%左右，而且，喷金过程粉尘较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、合理，材料利用率高的3D打印喷金设备。本专利技术的目的是这样实现的：一种3D打印喷金设备，包括金属熔滴3D打印装置，金属熔滴3D打印装置设有金属熔滴输出口，其特征在于：还包括用于将金属熔滴输出口出来的金属熔滴吹出的超音速风幕分散器，超音速风幕分散器设置在金属熔滴输出口外旁。此款3D打印喷金设备是利用金属熔滴3D打印技术与超音速风幕分散器的结合，将金属熔滴吹出实现喷金，该过程金属熔料的氧化和气化率低，材料利用率高；甚至可以将喷金时喷在其它位置的金属物质再次放入金属熔滴3D打印装置内熔化再用，更加环保。本专利技术的目的还可以采用以下技术措施解决：作为更具体的方案，所述超音速风幕分散器包括壳体，壳体设有负压通道、射流口和进气口，射流口设置在负压通道的下部外围，射流口通过进气口与气源连接，负压通道的上端与金属熔滴输出口相对。由于负压通道下部具有射流，所以使得负压通道上部的空气快速往下流，从而可以将金属熔滴吹到在需要喷金的位置上。作为进一步的方案，所述负压通道贯穿壳体的上下两侧，壳体的内部对应负压通道的外周设有环形气流通道，进气口设置在壳体外周、并与环形气流通道连通，所述射流口呈环形细缝状或由若干环形分布的小孔构成，射流口设置在环形气流通道的底部、并与环形气流通道及壳体的外部连通。进气口输入的气源沿环形气流通道流通，然后经截面面积较小的射流口加速喷射出来，由于射流口包围在负压通道外围，所以喷金的区域控制比较好，基本可以控制在负压通道的正投影区域处，避免喷金没有落入指定范围，而导致大量浪费。作为进一步的方案，所述负压通道的下端面低于射流口底面的所在高度。负压通道的下端外壁对射流口射出的气流有一定的引导作用。作为进一步的方案，所述射流口呈环形细缝状时，其缝宽为1mm以下；或者，射流口由若干环形分布的小孔构成时，小孔的孔径为1mm以下。上述关于射流口的尺寸只是目前认为的优选方案，其具体尺寸可以根据实际而定，仅仅只有尺寸的改变，应当落入本案的保护范围之内。作为进一步的方案，所述气源的压力为0.1Mpa至0.7Mpa。作为进一步的方案，所述金属熔滴3D打印装置包括金属熔料桶、打印套、打印推杆和推进器，金属熔料桶为设有加热装置的桶体，金属熔料桶内部为金属熔腔，金属熔腔的顶部设有盖体；打印套呈直管状、并插入金属熔腔内，打印套的下端为出料嘴，出料嘴伸出金属熔料桶外，出料嘴外壁与金属熔料桶密封配合，打印套内部设有套孔，打印套外壁设有进料口，进料口与金属熔腔和套孔连通，套孔的下端为所述金属熔滴输出口，打印推杆插入套孔内，打印推杆的上端与推进器传动连接，打印推杆的下端延伸至进料口处，推进器带动打印推杆上下往复运动。金属熔滴3D打印装置通过推进器控制打印推杆，来实现进料口的开关，其控制容易，结构简单。作为进一步的方案，所述推进器为电磁推杆、气缸、电动缸或电机驱动的凸轮转动机构；推进器设置在盖体上方，打印推杆的上端穿出盖体上；所述金属熔料桶或盖体上还设有加气口。通过加气口往金属熔料桶内加压，可以确保金属熔滴流动更顺畅，而且，通过改变压力值，可以改变金属熔料的流速（当压力为一定值的负压时，可以实现金属熔滴不流出）。另外，如果将加气口输入的气源使用氮气，更能起到防止金属熔料氧化的现象。推进器的目的是实现打印推杆的往复运动，本领域技术可以结合上述列举的机构做出选择或常规的设计，因此，在此不对推进器的具体结构做出描述。作为进一步的方案，所述打印套的出料嘴从金属熔料桶的底部伸出，金属熔料桶对应出料嘴的外周设有护套，护套的内壁与出料嘴的外壁设有隔开层，隔开层与金属熔腔连通。由于隔开层内具有金属熔料流入，所以，出料嘴温度较高，防止出料嘴内金属熔滴冷却固化，从而避免金属熔滴输出口堵塞。本专利技术的另一目的在于提供一种结构简单、合理，对材料形态要求低的金属熔滴3D打印装置。本专利技术的另一目的是这样实现的：一种金属熔滴3D打印装置，其特征在于：包括金属熔料桶、打印套、打印推杆和推进器，金属熔料桶为设有加热装置的桶体，金属熔料桶内部为金属熔腔，金属熔腔的顶部设有盖体；打印套呈直管状、并插入金属熔腔内，打印套的下端为出料嘴，出料嘴伸出金属熔料桶外，出料嘴外壁与金属熔料桶密封配合，打印套内部设有套孔，打印套外壁设有进料口，进料口与金属熔腔和套孔连通，套孔的下端为所述金属熔滴输出口，打印推杆插入套孔内，打印推杆的上端与推进器传动连接，打印推杆的下端延伸至进料口处，推进器带动打印推杆上下往复运动。本专利技术的又一目的在于提供一种控制简单的3D打印喷金设备的控制方法。本专利技术的又一目的是这样实现的：一种3D打印喷金设备的控制方法，其特征在于：将金属熔料放入金属熔腔内，启动加热装置对金属熔腔加热，使得金属熔料处于熔融状态；通过推进器控制打印推杆运动，当打印推杆的下端挡住进料口、并静止时，金属熔滴输出口不出料；当打印推杆的下端位于进料口上方、并静止时，金属熔滴输出口一直出料；当打印推杆的下端位于进料口上方、并上下往复运动时，加速金属熔滴输出口连续出料；当打印推杆的下端在进料口上、下方向往复运动时，金属熔滴输出口间断出料。本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术利用金属熔滴3D打印技术与超音速风幕分散器的结合，将金属熔滴吹出实现喷金，该过程金属熔料的氧化和气化率低，材料利用率高；（2）本专利技术中金属熔滴3D打印装置的金属熔料桶是通过加热装置将桶内的金属熔料熔化，然后结合推杆将其金属熔滴推出，对放入桶内金属熔料的形态要求不高（不需要像喷金机那样需要丝状的金属材料），所以喷金时喷在其它位置的金属物质可以再次放入金属熔滴3D打印装置内熔化再用，更加环保，并且进一步提高了材料的利用率；（3）本专利技术的超音速风幕分散器具有限定金属熔滴流向的负压通道，可以防止金属熔滴吹至无关的区域；（4）本专利技术尤其适合电容器加工场合使用，金属熔滴3D打印装置结合超音速风幕分散器可以对电容器进行端面喷金，另外，可以移除超音速风幕分散器，可以仅利用金属熔滴3D打印装置进行端子的焊接或电路的打印；（5）通过选择不同的金属熔料、调节打印推杆动作频率、调节超音速风幕分散器与金属熔滴输出口的距离等参数，可以实现更多喷金场合使用。附图说明图1为本专利技术一实施例分解结构示意图。图2为图1另一角度结构示意图。图3为图2中A处放大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种3D打印喷金设备，包括金属熔滴3D打印装置（10），金属熔滴3D打印装置（10）设有金属熔滴输出口（34），其特征在于：还包括用于将金属熔滴输出口（34）出来的金属熔滴吹出的超音速风幕分散器（2），超音速风幕分散器（2）设置在金属熔滴输出口（34）外旁。/n
【技术特征摘要】
1.一种3D打印喷金设备，包括金属熔滴3D打印装置（10），金属熔滴3D打印装置（10）设有金属熔滴输出口（34），其特征在于：还包括用于将金属熔滴输出口（34）出来的金属熔滴吹出的超音速风幕分散器（2），超音速风幕分散器（2）设置在金属熔滴输出口（34）外旁。
2.根据权利要求1所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述超音速风幕分散器（2）包括壳体，壳体设有负压通道（21）、射流口（23）和进气口（22），射流口（23）设置在负压通道（21）的下部外围，射流口（23）通过进气口（22）与气源连接，负压通道（21）的上端与金属熔滴输出口（34）相对。
3.根据权利要求2所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述负压通道（21）贯穿壳体的上下两侧，壳体的内部对应负压通道（21）的外周设有环形气流通道（24），进气口（22）设置在壳体外周、并与环形气流通道（24）连通，所述射流口（23）呈环形细缝状或由若干环形分布的小孔构成，射流口（23）设置在环形气流通道（24）的底部、并与环形气流通道（24）及壳体的外部连通。
4.根据权利要求3所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述负压通道（21）的下端面低于射流口（23）底面的所在高度。
5.根据权利要求3所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述射流口（23）呈环形细缝状时，其缝宽为1mm以下；或者，射流口（23）由若干环形分布的小孔构成时，小孔的孔径为1mm以下。
6.根据权利要求2所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述气源的压力为0.1Mpa至0.7Mpa。
7.根据权利要求1所述3D打印喷金设备，其特征在于：所述金属熔滴3D打印装置（10）包括金属熔料桶（1）、打印套（3）、打印推杆（5）和推进器（6），金属熔料桶（1）为设有加热装置的桶体，金属熔料桶（1）内部为金属熔腔（11），金属熔腔（11）的顶部设有盖体（4）；打印套（3）呈直管状、并插入金属熔腔（11）内，打印套（3）的下端为出料嘴（33），出料嘴（33）伸出金属熔料桶（1）外，出料嘴（33）外壁与金属熔料桶（1）密封配合，打印套（3）内部设有套孔（...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥路，
申请(专利权)人：佛山市孔星材料应用研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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