鋁合金管坯直徑可調的3d列印裝置製造方法
2023-10-07 18:15:54 1
鋁合金管坯直徑可調的3d列印裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，包括橫向設置的中心孔調節杆、可移動霧化器及驅動電機，所述可移動霧化器對應設置在中心孔調節杆上方，所述中心孔調節杆包括基體管、中心螺杆、調距螺母及調距連杆，所述中心螺杆同軸設置在基體管內，中心螺杆內同軸設置有轉軸，所述驅動電機驅動轉軸旋轉，所述中心孔調節杆外徑可調。該鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置可以列印出帶有中心孔的鋁合金管坯，不僅降低了生產成本，還大大提高了加工效率，由於中心孔調節杆的外徑可調，可以加工出帶有不同直徑的中心孔的鋁合金管坯，同時由於霧化器採用可移動式，使得鋁合金管坯長度可調，可以滿足各種加工要求，使用範圍較廣。
【專利說明】 鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及3D列印【技術領域】，尤其涉及一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置。【背景技術】
[0002]3D列印(3D printing)，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用熔融金屬(合金)、粉末狀金屬(合金)或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。這種技術的最大特點在於其幾乎可以造出任何形狀的物品。目前已成為國際和國內的前沿研究領域。
[0003]3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，現正逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。以計算機三維設計模型為藍本，通過軟體分層離散和數控成型系統，利用雷射束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成型，製造出實體產品。與傳統製造業通過模具、車銑等機械加工方式對原材料進行定型、切削以最終生產成品不同，3D列印將三維實體變為若干個二維平面，通過對材料處理並逐層疊加進行生產，大大降低了製造的複雜度。這種數位化製造模式不需要複雜的工藝、不需要龐大的工具機、不需要眾多的人力，直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件，使生產製造得以向更廣的生產人群範圍延伸。
[0004]然而，現有的3D印表機一般功能較為單一，在列印帶有中心孔的鋁合金管坯時，一般都是先通過印表機列印出實心鋁合金管坯，然後再將列印好的鋁合金管坯運輸到衝床或切割機內加工出中心孔，這就在原有的3D印表機的基礎上，需要購買衝孔設備或切割設備，大大提高了生產成本，而且還降低了生產效率。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:為了提供一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，能夠列印出帶有中心孔的鋁合金管坯，且鋁合金管坯的長度可調，鋁合金管坯的中心孔尺寸可調。
[0006]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，包括橫向設置的中心孔調節杆、可移動霧化器及驅動電機，所述可移動霧化器對應設置在中心孔調節杆上方，所述中心孔調節杆包括基體管、中心螺杆、調距螺母及調距連杆，所述中心螺杆同軸設置在基體管內，中心螺杆內同軸設置有轉軸，所述驅動電機驅動轉軸旋轉，中心螺杆與基體管之間設有空腔，所述調距螺母沿中心螺杆軸向均勻固定，所述調距連杆沿調距螺母周向均勻設置，調距連杆兩端分別通過鉸鏈與調距螺母、基體管內壁固定連接，所述中心螺杆一側設置有能夠調節中心螺杆沿基體管左右移動的調節螺栓。
[0007]在進行鋁合金管坯3D列印時，可能需要在鋁合金管坯中心打孔。針對這一問題，一般廠家都是將列印好的鋁合金管坯搬運至衝床、切割裝置等加工工位進行衝孔或切割，而並沒有想到在原有的3D印表機上進行改進，這就在原有的3D印表機的基礎上，需要購買衝孔設備或切割設備，大大提高了生產成本。因此，如何在原有的3D印表機上進行改進，使其能夠列印出帶有中心孔的鋁合金管坯是亟待解決的難點。
[0008]本發明通過對現有的3D印表機改進，將普通的沉積基體改為可旋轉的中心孔調節杆，根據中心孔調節杆的直徑，霧化器對其表面進行噴塗即可列印出帶有相應尺寸中心孔的鋁合金管坯。
[0009]另外，本發明通過將調距連杆、調節螺母及基體管巧妙的配合，使得該中心孔調節杆的外徑可調，從而可以加工出含有不同直徑中心孔的鋁合金管坯，大大提高了應用範圍。
[0010]根據某些特殊的鋁合金管坯的加工要求，所述基體管外壁設置有若干凸環，所述凸環沿基體管外壁軸向均勻設置，採用該結構可以使得鋁合金管坯內具有多個直徑大於中心孔的環形槽。
[0011]為了使得霧化器能夠列印出長度較長的鋁合金管坯，本發明還包括一滑軌，所述滑軌與中心孔調節杆平行設置，滑軌上固定有滑塊，所述滑塊與可移動霧化器固定連接，滑塊帶動可移動霧化器水平移動，從而可以列印出長度較長的鋁合金管坯。
[0012]所述基體管採用鋁膜製得，基體管厚度為0.2-2mm。
[0013]本發明的有益效果是:本發明鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置可以列印出帶有中心孔的鋁合金管坯，不僅降低了生產成本，還大大提高了加工效率，由於中心孔調節杆的外徑可調，可以加工出帶有不同直徑的中心孔的鋁合金管坯，同時由於霧化器採用可移動式，使得鋁合金管坯長度可調，可以滿足各種加工要求，使用範圍較廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0015]圖1是本發明鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置的一較佳實施例的結構示意圖；
圖2是本發明鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置的中心孔調節杆的內部結構示意
圖；
圖中:1.基體管，2.中心螺杆，3.調距螺母，4.調距連杆，5.鉸鏈，6.調節螺栓，7.空腔，8.凸環，9.霧化器，10.鋁合金管坯。
【具體實施方式】
[0016]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0017]如圖1、圖2所示，一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，包括橫向設置的中心孔調節杆、可移動霧化器9及驅動電機，所述可移動霧化器9對應設置在中心孔調節杆上方，所述中心孔調節杆包括基體管1、中心螺杆2、調距螺母3及調距連杆4，所述中心螺杆2同軸設置在基體管I內，中心螺杆2內同軸設置有轉軸，所述驅動電機驅動轉軸旋轉，中心螺杆2與基體管I之間設有空腔7，所述調距螺母3沿中心螺杆2軸向均勻固定，所述調距連杆4呈「傘狀」均勻固定在調距螺母3四周，調距連杆4兩端分別通過鉸鏈5與調距螺母
3、基體管I內壁固定連接，所述中心螺杆2 —側設置有能夠調節中心螺杆2沿基體管I左右移動的調節螺栓6。調節螺栓6與中心螺杆2螺紋連接，正向或反向旋轉調節螺栓6即可帶動中心螺杆2沿基體管I向左或向右移動。
[0018]本發明通過對現有的3D印表機改進，將普通的沉積基體改為可旋轉的中心孔調節杆，根據中心孔調節杆的直徑，霧化器9對其表面進行噴塗即可列印出帶有相應尺寸中心孔的鋁合金管坯10。
[0019]另外，本發明通過將調距連杆4、調節螺栓6及基體管I巧妙的配合，使得該中心孔調節杆的外徑可調，從而可以加工出含有不同直徑中心孔的鋁合金管坯10，大大提高了應用範圍。
[0020]正向旋轉調節螺栓6，由於調節螺栓6與中心螺杆2螺紋連接，則中心螺杆2沿基體管I向右移動，帶動調距螺母3向右移動，由於調距連杆4兩端分別通過鉸鏈5與調距螺母3、基體管I內壁固定連接，則調距連杆4與水平面的夾角逐漸增大，即調距連杆4固定在基體管I內壁的一端向外擴張，從而將基體管I直徑撐大，從左到右設置的呈環形的調距連杆4即將整個基體管I的直徑撐大，從而增加了基體管I的外徑，可以加工中心孔較大的鋁合金管坯10 ;反向旋轉調節螺栓6，則中心螺杆2沿基體管I向左移動，帶動調距螺母3向左移動，由於調距連杆4兩端分別通過鉸鏈5與調距螺母3、基體管I內壁固定連接，則調距連杆4與水平面的夾角逐漸減小，即調距連杆4固定在基體管I內壁的一端向內收縮，從而將基體管I直徑拉小，從左到右設置的呈環形的調距連杆4即將整個基體管I的直徑拉小，從而減小了基體管I的外徑，可以加工中心孔較小的鋁合金管坯10。
[0021]根據某些特殊的鋁合金管坯10的加工要求，所述基體管I外壁設置有若干凸環8，所述凸環8沿基體管I外壁軸向均勻設置，採用該結構可以使得鋁合金管坯10內具有多個直徑大於中心孔的環形槽。
[0022]為了使得霧化器9能夠列印出長度較長的鋁合金管坯10，本發明還包括一滑軌，所述滑軌與中心孔調節杆平行設置，滑軌上固定有滑塊，所述滑塊與霧化器9固定連接，滑塊帶動霧化器9水平移動，從而可以列印出長度較長的鋁合金管坯10。
[0023]所述基體管I採用鋁膜製得，基體管I厚度優選為0.2_2mm。
[0024]加工時，旋轉調節螺栓6，使得中心孔調節杆的外徑與所需要加工的鋁合金管坯10的中心孔的直徑相同，打開控制開關，驅動電機驅動整個中心孔調節杆旋轉，霧化器9開始往中心孔調節杆的基體管I表面噴射液體鋁漿，由於中心孔調節杆不停旋轉，則鋁漿圍繞基體管I逐漸形成環形鋁合金管坯10，電機驅動滑塊逐漸移動，帶動霧化器9移動，從而使得鋁合金管坯10長度逐漸增長，由於基體管I表面的凸環8，則使得鋁合金管坯10內壁形成直徑與凸環8相對應的凹槽，可以加工出厚度為2-5mm、長度為lOO-lOOOmm、重達I噸以上的鋁合金管坯10。
[0025]與現有技術相比，本發明鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置可以列印出帶有中心孔的鋁合金管坯10，不僅降低了生產成本，還大大提高了加工效率，由於中心孔調節杆的外徑可調，可以加工出帶有不同直徑的中心孔的鋁合金管坯10，同時由於霧化器9採用可移動式，使得鋁合金管坯10長度可調，可以滿足各種加工要求，使用範圍較廣。
[0026]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.一種鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，其特徵在於:包括橫向設置的中心孔調節杆、可移動霧化器及驅動電機，所述可移動霧化器對應設置在中心孔調節杆上方，所述中心孔調節杆包括基體管、中心螺杆、調距螺母及調距連杆，所述中心螺杆同軸設置在基體管內，中心螺杆內同軸設置有轉軸，所述驅動電機驅動轉軸旋轉，中心螺杆與基體管之間設有空腔，所述調距螺母沿中心螺杆軸向均勻固定，所述調距連杆沿調距螺母周向均勻設置，調距連杆兩端分別通過鉸鏈與調距螺母、基體管內壁固定連接，所述中心螺杆一側設置有能夠調節中心螺杆沿基體管左右移動的調節螺栓。
2.如權利要求1所述的鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，其特徵在於:所述基體管外壁設置有若干凸環，所述凸環沿基體管外壁軸向均勻設置。
3.如權利要求1所述的鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，其特徵在於:還包括一滑軌，所述滑軌與中心孔調節杆平行設置，滑軌上固定有滑塊，所述滑塊與可移動霧化器固定連接。
4.如權利要求1所述的鋁合金管坯直徑可調的3D列印裝置，其特徵在於:所述基體管厚度為0.2_2mm。
【文檔編號】B22F5/12GK103785832SQ201410034482
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優先權日:2014年1月24日
【發明者】李小平, 王洪金, 孫順平, 易智飛, 朱福先, 倉寧寧 申請人:江蘇理工學院