一种液态金属连续增材的制造设备制造技术

本发明专利技术公开了一种液态金属连续增材的制造设备，包括底座，所述底座上设有可升降的顶座，所述顶座下设有连接环，所述连接环环内设有喷头，所述连接环环外设有风扇，所述底座上固定有承载座。与现有技术相比，本发明专利技术生产效率高，制造精度高，增材成品造型多样，能够快速冷却。冷却。冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种液态金属连续增材的制造设备


[0001]本专利技术涉及一种金属加工
，具体是一种液态金属连续增材的制造设备。

技术介绍

[0002]随着制造业的发展，液态金属连续增材制造技术正在成为一种重要的制造工艺。该技术可以利用激光、电弧等方式将金属材料加热至熔点以上，并通过喷射或挤出的方式进行连续增材制造。这种技术可以制造出具有复杂形状和优异性能的金属构件，具有广泛的应用前景。然而，在现有的液态金属连续增材制造设备中，存在一个普遍的问题，即金属的冷却速度不够快，导致制造效率低下。由于金属的熔点通常较高，需要在加热时达到很高的温度，以便金属能够流动并形成构件。但是，金属在成型过程中需要不断地冷却，以便形成稳定的形状和组织结构。如果冷却不及时，金属就会形成过热区域，从而导致构件的形状和性能受损。
[0003]因此，有必要提供一种液态金属连续增材的制造设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种液态金属连续增材的制造设备，包括底座，所述底座上设有可升降的顶座，所述顶座下设有连接环，所述连接环环内设有喷头，所述连接环环外设有风扇，所述底座上固定有承载座。
[0005]进一步的，作为优选，所述底座与顶座两侧各通过一组交叉铰接的支撑连杆连接，所述底座与顶座相对的一面的两侧设有滑轨，每组支撑连杆中一根支撑连杆一端与底座可滑动地连接，另一端与顶座铰接，另一根支撑连杆一端与底座铰接，另一端与顶座可滑动地连接，底座上两根可滑动的支撑连杆通过滑杆连接到一起，所述滑杆能够由第一丝杆装置驱动滑动。
[0006]进一步的，作为优选，所述顶座与连接环间通过三组圆周分布的伸缩杆连接，每组所述伸缩杆为两根且成V型分布。
[0007]进一步的，作为优选，所述连接环内壁可转动地设有内环，所述喷头设置在内环中，所述内环外壁开设有外齿圈，所述连接环中设有与内环的外齿圈啮合的第一驱动齿轮。
[0008]进一步的，作为优选，所述内环内沿其一根直径固定有第二丝杆装置，所述第二丝杆装置能够驱动滑座滑动，所述喷头固定在滑座下方。
[0009]进一步的，作为优选，所述连接环外壁可转动地设有外环，所述外环下设有风扇，所述外环内壁开设有内齿圈，所述连接环中设有与外环的内齿圈啮合的第二驱动齿轮。
[0010]进一步的，作为优选，所述外环外壁固定有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有转杆，所述风扇设置在转杆中。
[0011]进一步的，作为优选，绕所述喷头外围可转动地连接有导向杆，所述风扇可滑动地设置在导向杆中，且其出风面与导向杆垂直并朝向喷头，所述转杆与风扇铰接。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0013]提高生产效率：通过底座、顶座、连接环和喷嘴等多组件结构的设计，实现液态金属的连续增材制造，减少了制造过程中的停机时间和调整时间，从而提高了生产效率。
[0014]制造精度高：通过第一丝杆装置驱动滑杆，实现对顶座高度的控制，从而保证了制造过程中喷嘴位置的稳定性，保证了制造精度。
[0015]增材成品造型多样：通过三组圆周分布的伸缩杆连接顶座和连接环，能够使连接环向任意方向倾斜，使喷头能够进行倾斜喷料，通过第二丝杆装置改变喷嘴在内环的径向位置和内环的旋转，能够移动喷头到内环内任意位置，以实现对承载座进行增材喷料制造，同时提高了喷嘴的灵活性和可调性，以适应不同造型的增材成品的制造需求。
[0016]快速冷却：通过连接环外壁设有外环和风扇，实现对喷头喷出的液态金属进行快速冷却，避免冷却不及时导致成品变形，从而提高增材制造的生产效率。通过驱动电机驱动转杆，改变风扇与喷头的距离，且风扇始终对准喷头，使风扇能够靠近喷头提高冷却效率，避免与成品碰撞，保证了制造效果。
附图说明
[0017]图1为一种液态金属连续增材的制造设备的结构示意图；
[0018]图2为连接环的结构示意图；
[0019]图3为连接环投影的结构示意图；
[0020]图中：1、底座；2、顶座；3、连接环；21、内环；32、外环；33、第一驱动齿轮；34、第二驱动齿轮；4、喷头；5、承载座；6、滑轨；7、滑杆；8、支撑连杆；9、第一丝杆装置；10、伸缩杆；11、风扇；12、第二丝杆装置；13、滑座；14、驱动电机；15、导向杆；16、转杆。
具体实施方式
[0021]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种液态金属连续增材的制造设备，包括底座1，所述底座1上设有可升降的顶座2，所述顶座2下设有连接环3，所述连接环3环内设有喷头4，所述连接环3环外设有风扇14，所述底座1上固定有承载座5。
[0022]本实施例中，所述底座1与顶座2两侧各通过一组交叉铰接的支撑连杆8连接，所述底座1与顶座2相对的一面的两侧设有滑轨6，每组支撑连杆8中一根支撑连杆8一端与底座1可滑动地连接，另一端与顶座2铰接，另一根支撑连杆8一端与底座1铰接，另一端与顶座2可滑动地连接，底座1上两根可滑动的支撑连杆8通过滑杆7连接到一起，所述滑杆7能够由第一丝杆装置9驱动滑动。通过第一丝杆装置9能改变顶座2的高度，且使得顶座2的高度控制精准，承重能力强，以保证连接环3中的装置性能稳定。
[0023]本实施例中，所述顶座2与连接环3间通过三组圆周分布的伸缩杆10连接，每组所述伸缩杆10为两根且成V型分布。通过控制伸缩杆10的伸缩能够使连接环3向任意方向倾斜，使喷头4能够进行倾斜喷料，以适应不同造型的增材成品。
[0024]请参阅图2和图3，本实施例中，所述连接环3内壁可转动地设有内环31，所述喷头4设置在内环31中，所述内环31外壁开设有外齿圈，所述连接环3中设有与内环31的外齿圈啮合的第一驱动齿轮33。
[0025]本实施例中，所述内环31内沿其一根直径固定有第二丝杆装置12，所述第二丝杆
装置12能够驱动滑座13滑动，所述喷头4固定在滑座13下方。也就是说，通过第二丝杆装置12能够改变喷头4在内环31的径向位置，通过第一驱动齿轮33能够驱动内环31旋转，能够改变喷头4在内环31的周向位置，从而使喷头4能够移动到内环31内任意位置，以在内环31的范围内对承载座5进行增材喷料制造。
[0026]本实施例中，所述连接环3外壁可转动地设有外环32，所述外环32下设有风扇14，所述外环32内壁开设有内齿圈，所述连接环3中设有与外环32的内齿圈啮合的第二驱动齿轮34。通过风扇14能够对喷头4喷出的液态金属进行快速冷却，避免冷却不及时导致成品变形，提高增材制造的生产效率，且通过第二驱动齿轮34驱动外环32转动能够改变风扇14的朝向，避免成品造型将风路阻挡。
[0027]本实施例中，所述外环32外壁固定有驱动电机14，所述驱动电机14的输出端连接有转杆16，所述风扇14设置在转杆16中。通过驱动电机14驱动转杆16转动能够改变风扇14与喷头4的距离，使风扇14能够靠近喷头4提高冷却效率且避免与成品碰撞。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态金属连续增材的制造设备，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上设有可升降的顶座(2)，所述顶座(2)下设有连接环(3)，所述连接环(3)环内设有喷头(4)，所述连接环(3)环外设有风扇(14)，所述底座(1)上固定有承载座(5)。2.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于，所述底座(1)与顶座(2)两侧各通过一组交叉铰接的支撑连杆(8)连接，所述底座(1)与顶座(2)相对的一面的两侧设有滑轨(6)，每组支撑连杆(8)中一根支撑连杆(8)一端与底座(1)可滑动地连接，另一端与顶座(2)铰接，另一根支撑连杆(8)一端与底座(1)铰接，另一端与顶座(2)可滑动地连接，底座(1)上两根可滑动的支撑连杆(8)通过滑杆(7)连接到一起，所述滑杆(7)能够由第一丝杆装置(9)驱动滑动。3.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于，所述顶座(2)与连接环(3)间通过三组圆周分布的伸缩杆(10)连接，每组所述伸缩杆(10)为两根且成V型分布。4.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于，所述连接环(3)内壁可转动地设有内环(31)，所述喷头(4)设置在内环(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢帅，刘静，晁艳普，张程焱，曹福来，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：