一种钛合金的激光3D打印装置，包括打印控制柜（1）、机器人（3）、熔覆头（4）、钛合金基板（8）、钢板（9）、密封腔（10）、激光器（18）、送粉器（16）、送粉管（15）、氩气罐（12）和电源（20）。所述钢板水平放置在密封腔内的台面上，被打印件钛合金基板放置在钢板上；所述熔覆头垂直安装在密封腔内钛合金基板的正上方，熔覆头的打印端朝下。由氩气罐通过氩气管向密封腔施放氩气。送粉器通过送粉管向熔覆头输送合金粉末（7）。激光器通过光纤向熔覆头提供激光能量。机器人通过机械手控制熔覆头在密封腔内的上下和左右移动；电源通过导线连接激光器，向激光器提供电源。本实用新型专利技术能解决密封防氧化问题，提高打印效率，操作性强的优点。操作性强的优点。操作性强的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种钛合金的激光3D打印装置
[0001]本技术涉及一种钛合金的激光3D打印装置，属3D打印
技术介绍
[0002]钛合金具有高比强度、低密度、耐磨、耐蚀、耐热，以及良好的生物相容性等特点，在航空航天及石油医疗等领域具有广泛的应用前景。但是钛合金的工作温度超过550℃会发生氧化现象，因此我们需要克服氧化污染，从而进一步提高使用温度。本专利技术利用简易装置，将3D打印成型过程保护在密封腔内，使钛合金表面的激光熔覆污染性小。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是，为了克服钛合金表面激光熔覆氧化污染，本技术的目的在于提供一种钛合金的激光3D打印装置。
[0004]本技术实现的技术方案如下，一种钛合金的激光3D打印装置，包括氩气罐和氩气管，还包括打印控制柜、机器人、熔覆头、钛合金基板、钢板、密封腔、激光器、送粉器、送粉管和电源。
[0005]所述钢板水平放置在密封腔内的台面上，被打印件钛合金基板放置在钢板上；所述熔覆头垂直安装在密封腔内钛合金基板的正上方，熔覆头的打印端朝下；所述密封腔上方设置了出口塞，所述密封腔侧边下方设置了氩气入口塞；由氩气罐引出的第三氩气管通过氩气入口塞进入密封腔，向密封腔施放氩气；由氩气罐引出的氩气管穿过出口塞连接第一氩气管和第二氩气管，以在熔覆头旁施放氩气；由送粉器引出的送粉管通过出口塞进入密封腔内，向熔覆头输送合金粉末；由激光器通过光纤经出口塞进入密封腔内，向熔覆头提供激光能量；密封腔上方安装有带机械手的机器人；打印控制柜通过导线连接机器人，机械手一端抓住熔覆头，机器人通过控制器和机械手控制熔覆头在密封腔内的上下和左右移动；电源通过导线连接激光器，向激光器提供电源。
[0006]所述氩气罐、打印控制柜、送粉器、激光器和电源均安装设置在密封腔外。
[0007]所述激光器在钛合金基板聚焦激光束。
[0008]所述密封腔采用玻璃，以便于观察。
[0009]所述激光器的激光光斑直径为2mm；激光器功率为1600W，激光扫描速率为600mm/min，送粉速率为0.8r/min。
[0010]本技术的有益效果是，本技术装置，实施方便，操作简单，易于实现，便于推广应用。
附图说明
[0011]图1为本技术一种钛合金的激光3D打印装置结构示意图；
[0012]图中，1为打印控制柜；2为第四氩气管；3为机器人；4为熔覆头；5为第一氩气管；6为第二氩气管；7为合金粉末；8为钛合金基板；9为钢板；10为密封腔；11为氩气入口塞；12为
氩气罐；13为第三氩气管；14为出口塞；15为送粉管；16为送粉器；17为光纤；18为激光器；19为导线；20为电源。
具体实施方式
[0013]本技术的具体实施方式如图1所示。
[0014]本实施例一种钛合金的激光3D打印装置，包括氩气罐12和氩气管，还包括打印控制柜1、机器人3、熔覆头4、钛合金基板8、钢板9、密封腔10、激光器18、送粉器16、送粉管15和电源20。
[0015]所述钢板9水平放置在密封腔10内的台面上，被打印件钛合金基板8放置在钢板9上；所述熔覆头4垂直安装在密封腔10内钛合金基板8的正上方，熔覆头4的打印端朝下；所述密封腔10上方设置了出口塞14，所述密封腔侧边下方设置了氩气入口塞11；由氩气罐12引出的第三氩气管13通过氩气入口塞11进入密封腔10内，向密封腔10施放氩气；由氩气罐引出的第四氩气管2穿过出口塞14连接第一氩气管5和第二氩气管6，以在熔覆头4旁施放氩气。由送粉器16引出的送粉管15通过出口塞14进入密封腔10内，向熔覆头4输送合金粉末7；由激光器18通过光纤17经出口塞14进入密封腔10内，向熔覆头4提供激光能量；密封腔10上方安装有带机械手的机器人3；打印控制柜1通过导线连接机器人3，机械手一端抓住熔覆头4，机器人通过控制器和机械手3控制熔覆4头在密封腔10内的上下和左右移动；电源20通过导线连接激光器18，向激光器18提供电能。
[0016]本实施例中，激光器18的激光光斑直径为2mm；激光器功率为1600W，激光扫描速率为600mm/min，送粉速率为0.8r/min。
[0017]本实施例一种钛合金的激光3D打印装置打印步骤如下：
[0018]（1）制备钛合金粉末，钛合金粉末的粒径范围为20-50mm；
[0019]（2）准备好钛合金的激光3D打印装置，保证密封腔内密闭；
[0020]（3）将所述钛合金粉末置于烘箱中，于100℃保温至烘干；
[0021]（4）将钛合金基体进行表面预处理：表面打磨、去污、干燥；
[0022]（5）将所述钛合金基体预热，放入3D打印装置的密封腔内；
[0023]（6）向密封腔内通入保护氩气；
[0024]（7）启动激光器，通过送粉器和送粉器管向钛合金基体均匀送入所述钛合金粉末，在激光束辐照下连续熔覆于基体表面，制备出1mm厚的熔覆层。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钛合金的激光3D打印装置，包括氩气罐和氩气管，其特征在于，所述装置还包括打印控制柜、机器人、熔覆头、钛合金基板、钢板、密封腔、激光器、送粉器、送粉管和电源；所述钢板水平放置在密封腔内的台面上，被打印件钛合金基板放置在钢板上；所述熔覆头垂直安装在密封腔内钛合金基板的正上方，熔覆头的打印端朝下；所述密封腔上方设置了出口塞，所述密封腔侧边下方设置了氩气入口塞；由氩气罐引出的第三氩气管通过氩气入口塞进入密封腔，向密封腔施放氩气；由氩气罐引出的第四氩气管穿过出口塞连接第一氩气管和第二氩气管，以在熔覆头旁施放氩气；由送粉器引出的送粉管通过出口塞进入密封腔内，向熔覆头输送合金粉末；由激光器通过光纤经出口塞进入密封腔内，向熔覆头提供激光能量；密封腔上方安装有带机械手的机器人；打印...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧，孙文海，刘玉敏，王明生，陈新贵，胡强，张友亮，
申请(专利权)人：江西省科学院应用物理研究所，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。