一種金屬3D打印噴頭擠出裝置的制作方法

本實用新型涉及一種金屬3D打印噴頭擠出裝置。

背景技術：

目前市場上高頻感應金屬3D打印機噴頭太大，成本高，長時間高溫，加熱端直接接觸機器工件上，沒有冷卻裝置，容易導熱影響機器運行；另外，加熱裝置直接暴露，沒有東西保溫，熱量容易傳開。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種金屬3D打印噴頭擠出裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種金屬3D打印噴頭擠出裝置，包括金屬進料管，與金屬進料管一端端部相連通的鎢合金噴頭，設置于鎢合金噴頭外側并將鎢合金噴頭包裹住的保溫隔熱層，設置于金屬進料管另一端用于將金屬料送入金屬進料管的推進裝置，以及用于給鎢合金噴頭加熱的zvs感應加熱器；所述zvs感應加熱器的加熱線圈纏繞在保溫隔熱層外側；所述鎢合金噴頭的噴嘴處還設有模型冷卻風出口；所述金屬進料管與鎢合金噴頭相連處還設有液態冷卻管。

進一步地，所述推進裝置包括一對推進齒輪，以及用于驅動推進齒輪轉動的電機；兩個齒輪之間存在供金屬料插入的間隙。

再進一步地，還包括設置于電機旁用于對電機進行冷卻的冷卻風扇。

更進一步地，所述液態冷卻管相對金屬進料管橫向設置，金屬進料管貫穿液態冷卻管。

另外，還包括設置于保溫隔熱層與鎢合金噴頭之間用于感應鎢合金噴頭溫度的熱電偶，以及與熱電偶電連接的控溫儀，所述控溫儀通過固態繼電器與zvs感應加熱器。

此外，所述保溫隔熱層為保溫隔熱棉。

作為一種選擇，所述加熱線圈為紫銅管加熱線圈。

作為一種選擇，所述金屬進料管的長度不小于液態冷卻管的直徑。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：

本實用新型通過設置液態冷卻管，從而解決了鎢合金噴頭處的高溫傳遞到其他工件上，影響機器正常運行的問題；通過設置保溫隔熱層解決了鎢合金噴頭的熱量向外擴散，浪費熱能的問題。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1的正視圖。

其中，附圖中標記對應的零部件名稱為：1-金屬進料管，2-鎢合金噴頭，3-保溫隔熱層，4-加熱線圈，5-模型冷卻風出口，6-液態冷卻管，7-推進齒輪，8-冷卻風扇，9-金屬料。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

如圖1～2所示，一種金屬3D打印噴頭擠出裝置，包括金屬進料管1，與金屬進料管一端端部相連通的鎢合金噴頭2，設置于鎢合金噴頭外側并將鎢合金噴頭包裹住的保溫隔熱層3，設置于金屬進料管另一端用于將金屬料9送入金屬進料管的推進裝置，以及用于給鎢合金噴頭加熱的zvs感應加熱器；所述zvs感應加熱器的加熱線圈4纏繞在保溫隔熱層外側；所述鎢合金噴頭的噴嘴處還設有模型冷卻風出口5；所述金屬進料管與鎢合金噴頭相連處還設有液態冷卻管6。

其中，本實用新型采用鎢合金噴頭能夠保證在超高溫下擠出料保持順暢均勻；利用zvs感應加熱器使鎢合金噴嘴產生0-2000華攝氏度高溫，從而可以打印鐵鋼銅鋁等金屬，利用推進裝置能夠實現逐步推進金屬料，使本實用新型能夠一層一層在平臺上打印；利用液態冷卻管經冷卻液給鎢合金噴頭接處處降溫，避免了因鎢合金噴頭高溫下熱量傳遞到接觸的工件上；采用保溫隔熱層將鎢合金噴頭包裹住，以免長時間熱量會傳開影響機器性能，也能使鎢合金噴頭溫度保持穩定，從而減少持續加熱浪費電，起到節約環保的作用。

具體的，所述推進裝置包括一對推進齒輪7，以及用于驅動推進齒輪轉動的電機；兩個齒輪之間存在供金屬料插入的間隙。其中，電機為伺服電機，能夠更好的實現對金屬料的擠出，具體是通過伺服電機帶動兩個推進齒輪旋轉，在兩個齒輪的轉動下推進金屬料向金屬進料管方向移動，從而實現推進。

具體地，還包括設置于電機旁用于對電機進行冷卻的冷卻風扇8。通過設置冷卻風機，能夠實現對電機散熱，從而避免運行過程中電機溫度過高，影響正常工作。

具體的，所述液態冷卻管相對金屬進料管橫向設置，金屬進料管貫穿液態冷卻管；所述金屬進料管的長度不小于液態冷卻管的直徑。通過上述具體限定，冷卻液從液態冷卻管的一端進入，從而另一端流出，當冷卻液在液態冷卻管中流動時，會經過金屬進料管外壁，能夠對金屬進料管降溫，同時由于液態冷卻管靠近鎢合金噴頭，故而能夠對液態冷卻管附近的進行整體降溫，從而避免了鎢合金噴頭的高溫影響其他工件正常作業。

具體的，還包括設置于保溫隔熱層與鎢合金噴頭之間用于感應鎢合金噴頭溫度的熱電偶，以及與熱電偶電連接的控溫儀，所述控溫儀通過固態繼電器與zvs感應加熱器。通過設置上述裝置，能夠通過控溫儀來控制zvs感應加熱器根據實際情況進行加熱，從而避免了盲目的加熱。具體地是通過熱電偶感應溫度，然后反饋到控溫儀，控溫儀經固態繼電器對zvs感應加熱器進行控制，實現加熱控制，最終實現對溫度的控制。

作為一種優選，所述保溫隔熱層為保溫隔熱棉。

作為一種優選，所述加熱線圈為紫銅管加熱線圈。這樣可以讓水從銅管過，達到在高溫下不被破壞。

本實用新型具體的使用方法如下：

zvs感應加熱器對鎢合金噴頭產出高溫，然后用電機驅動推進齒輪把金屬料往鎢合金噴頭擠壓，在高溫下金屬料會融化，一層層打印在鋁工作平臺上，模型冷卻裝置通過模型冷卻風出口給擠出的金屬料進行冷卻，加快冷卻更容易讓層與層黏合在一起。在整個過程中，因為鎢合金噴頭高溫會把熱量傳導到與鎢合金噴頭接觸到的金屬上，故而通過液態冷卻管把熱量隔開，從而杜絕熱量傳遞。紫銅管線圈通水冷卻，可以保證長時間加熱不燒壞自己；保溫隔熱層能夠避免長時間熱量會傳開影響其他工件的性能，也能夠使鎢合金噴頭溫度保持穩定，從而減少持續加熱浪費電，起到節約環保。利用溫控儀保證了鎢合金噴頭溫度的穩定，使打印的工件結實，不開裂。

按照上述實施例，便可很好地實現本實用新型。值得說明的是，基于上述結構設計的前提下，為解決同樣的技術問題，即使在本實用新型上做出的一些無實質性的改動或潤色，所采用的技術方案的實質仍然與本實用新型一樣，故其也應當在本實用新型的保護范圍內。