本发明专利技术公开了一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置及方法，其包括支撑单元，所述支撑单元包括大理石工作台、设置于大理石工作台顶部端面的纵向移动轴系、设置于纵向移动轴系顶部端面的立柱、设置于立柱顶部端面的横向移动轴系以及设置于横向移动轴系中部的垂直移动轴系，以及；打印单元，所述打印单元包括冶炼炉、设置于冶炼炉顶部的炉盖和设置于冶炼炉侧面的调节组件，本装置成本低，效率高且均匀性一致性好。一致性好。一致性好。
【技术实现步骤摘要】
一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置及方法
[0001]本专利技术涉及3D打印领域，特别是一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置及方法。
技术介绍
[0002]金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术，是先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。目前比较成熟的可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有：选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）、电子束选区熔化（Electron Beam Selective Melting，EBSM）、激光近净成形（Laser Engineered Net Shaping，LENS）等。
[0003]但这些工艺普遍存在设备成本高，如成形截面800mm
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800mm的4头激光成形机，价格在1千万以上; 材料成本高，要求制成特定尺寸的形状和尺寸均匀的粉末；成形效率低，双头激光器成形效率最高只有100cm3; 受设备环境限制，难以制造大尺寸结构的零件。
[0004]电弧增材制造，由于其设备成本低，成形效率高（超过10Kg/小时），尤其是适合大型机构件的制造领域。但电弧增材制造精度差，层间轮廓度达到毫米级，使其应用受到极大限制。
技术实现思路
[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术所要解决的技术问题是是现有装置成本高、效率低。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其包括支撑单元，所述支撑单元包括大理石工作台、设置于大理石工作台顶部端面的纵向移动轴系、设置于纵向移动轴系顶部端面的立柱、设置于立柱顶部端面的横向移动轴系以及设置于横向移动轴系中部的垂直移动轴系，以及；打印单元，所述打印单元包括冶炼炉、设置于冶炼炉顶部的炉盖和设置于冶炼炉侧面的调节组件。
[0009]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述大理石工作台底部端面设置有可调地脚，所述大理石工作台的顶部端面设置有增材基座，所述增材基座的顶部端面设置有制件基板,所述工作台的顶部端面还设置有惰性气体罩。
[0010]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述横向移动轴系的一端设置有横向移动轴电机，所述横向移动轴系与垂直移动轴系的连
接处设置有连接块，所述垂直移动轴系的顶部端面设置有垂直移动电机,所述纵向移动轴系上设置有纵向移动轴电机。
[0011]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述垂直移动轴系的底部端面设置有熔铸系统基板，所述熔铸系统基板上设置有冶炼炉安装板，所述冶炼炉设置在冶炼炉安装板上,所述冶炼炉侧面还设置有分段阀瓣控制电机，所述冶炼炉的底部设置有分段控制阀瓣。
[0012]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述炉盖上设置有炉盖开启移动轴和炉盖开启拖动板，所述炉盖开启移动轴连接熔铸系统基板。
[0013]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述炉盖开启移动轴上设置有炉盖开启驱动电机，所述炉盖开启拖动板上设置有挤压驱动电机。
[0014]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述挤压驱动电机的一端设置有挤压丝杠，所述挤压丝杠的一端连接有挤压活塞，所述挤压活塞上设置有止转导向柱。
[0015]作为本专利技术所述一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置的一种优选方案，其中：所述调节组件包括设置在冶炼炉侧面的分段阀瓣控制电机和电极安装支座、设置在电极安装支座上的电极方向调节板、设置在电极方向调节板上的电极座、设置在电极座上的钨电极。
[0016]一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造方法，其特征在于：包括以下步骤，将增材制造的材料放置到冶炼炉进行冶炼；建立变幅宽铸焊增材成形工艺数据库；由步骤二得到的工艺参数，对三维模型进行切片分层；对每层截面进行扫描路径规划，以设备具有的幅宽、分段为条件，保证制件成形层厚，生成输出铺设扫描路径及分段阀瓣实时联动角度；根据步骤四计算结果，建立实时温度场预测模型，设定冶金连接温度，计算实时电弧预热控制参数，输出电极阵各电极通电时序及对应输入功率；安装制件基板，根据制件材料及工艺要求，将增材基座预热至设定温度；定位找正，以喷口中心为对刀点，在制件基板上建立工作坐标系；工作区填充惰性气体，在制造过程中，实时监测保证惰性气体充足。
[0017]一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造方法，其特征在于：还包括以下步骤：启动自动增材程序，依据分段开启对应电弧，对基体加热，阀瓣根据分段控制开启位置，挤压驱动电机带动挤压活塞，以恒定压力挤出熔融金属，龙门架纵向和横向移动轴系联动，根据路径坐标进行扫描移动，变幅宽多段连续金属熔融流形成道，若干道铺造衔接形成一层截面；循环往复逐层累积，最后形成维制件。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本
领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为第一个实施例中的幅宽连续熔流铺造3D打印制造装置主视图。
[0019]图2为第一个实施例中的幅宽连续熔流铺造3D打印制造装置侧视图。
[0020]图3为第二个实施例中的钨电极线阵及控制示意。
[0021]图4为第二个实施例中的分段阀瓣控制示意。
[0022]图5为第二个实施例中的分层截面铺造示意。
[0023]具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0027]实施例1参照图1、图2，为本专利技术第一个实施例，该实施例提供了一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：包括，支撑单元（100），所述支撑单元（100）包括大理石工作台（101）、设置于大理石工作台（101）顶部端面的纵向移动轴系（102）、设置于纵向移动轴系（102）顶部端面的立柱（103）、设置于立柱（103）顶部端面的横向移动轴系（104）以及设置于横向移动轴系（104）中部的垂直移动轴系（105），以及；打印单元（200），所述打印单元（200）包括冶炼炉（201）、设置于冶炼炉（201）顶部的炉盖（202）和设置于冶炼炉（201）侧面的调节组件（203）。2.如权利要求1所述的一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：所述大理石工作台（101）底部端面设置有可调地脚（101a），所述大理石工作台（101）的顶部端面设置有增材基座（101b），所述增材基座（101b）的顶部端面设置有制件基板（101c），所述工作台（101）的顶部端面还设置有惰性气体罩（101d）。3.如权利要求2所述的一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：所述横向移动轴系（104）的一端设置有横向移动轴电机（104a），所述横向移动轴系（104）与垂直移动轴系（105）的连接处设置有连接块（104b）,所述垂直移动轴系（105）的顶部端面设置有垂直移动电机（105a），所述纵向移动轴系（102）上设置有纵向移动轴电机（102a）。4.如权利要求2或3所述的一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：所述垂直移动轴系（105）的底部端面设置有熔铸系统基板（105b），所述熔铸系统基板（105b）上设置有冶炼炉安装板（105c），所述冶炼炉（201）设置在冶炼炉安装板（105c）上，所述冶炼炉（201）侧面还设置有分段阀瓣控制电机，所述冶炼炉（201）的底部设置有分段控制阀瓣（201b）。5.如权利要求1所述的一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：所述炉盖（202）上设置有炉盖开启移动轴（202a）和炉盖开启拖动板（202b），所述炉盖开启移动轴（202a）连接熔铸系统基板（105b）。6.如权利要求5所述的一种宽幅连续熔流铺造3D打印制造装置，其特征在于：所述炉盖开启移动轴（202a）上设置有炉盖开启驱动电机（202a
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1），所述炉盖开启拖动板（202b）上设置有挤压驱动电机（202b
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1）。7.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕彦明，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：
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