一种3d打印用轨迹可调的激光熔覆装置
阅读说明：本技术 一种3d打印用轨迹可调的激光熔覆装置 (Track-adjustable laser cladding device for 3D printing ) 是由 吴志华 宗泽 李思文 吕晨 郑兰斌 艾晓蕾 孙文明 唐思婷 吴贫 卞晨 桂鑫 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置,属于3D打印技术领域,括支撑杆,所述支撑杆的一端焊接有固定板,所述固定板的顶侧焊接有箱体,所述箱体的内侧安装有微型气泵,所述微型气泵的进气口固定连接有连接管,所述连接管的一端插接有限位板,所述箱体的内部安装有制冷箱,所述制冷箱的内侧设有传动杆,所述传动杆的外部安装有制冷板,所述箱体的一侧安装有风机,所述微型气泵的出气口固定连接有伸缩管。本发明结构简单,操作方便,可以十分方便对熔覆时的熔覆宽度轨迹进行调整,实现多样式熔覆,同时在3D打印进行时,可以喷出冷气,在不影响模具成型的条件下,进行降温处理,提高模具的成型效率。(The invention discloses a track-adjustable laser cladding device for 3D printing, which belongs to the technical field of 3D printing and comprises a supporting rod, wherein a fixed plate is welded at one end of the supporting rod, a box body is welded at the top side of the fixed plate, a miniature air pump is installed on the inner side of the box body, a connecting pipe is fixedly connected to an air inlet of the miniature air pump, a limiting plate is inserted into one end of the connecting pipe, a refrigeration box is installed inside the box body, a transmission rod is arranged on the inner side of the refrigeration box, a refrigeration plate is installed outside the transmission rod, a fan is installed on one side of the box body, and a telescopic pipe is fixedly connected. The invention has simple structure and convenient operation, can very conveniently adjust the cladding width track during cladding, realizes multi-style cladding, can spray cold air when 3D printing is carried out, carries out cooling treatment under the condition of not influencing the molding of the mold, and improves the molding efficiency of the mold.)
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置。
背景技术
3D打印(又称增材制造、积层制造)是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，该技术最早在由美国提出，3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术。
日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。
在进行3D打印的时候，为了提高模型的成型效果，对其表面进行保护，往往会用到激光熔覆技术，与3D打印相互进行配合，但是在现有的技术中，在打印时熔覆装置的运动轨迹虽然可以进行移动调整，但是其熔覆的宽度轨迹却难以进行调整，多为更换熔覆头，就会比较麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置，主要由箱体、制冷箱、制冷板、风机、导流板、隔板、调整块、推动杆、等部件组成，本发明结构简单，操作方便，可以十分方便对熔覆时的熔覆宽度轨迹进行调整，实现多样式熔覆，同时在3D打印进行时，可以喷出冷气，在不影响模具成型的条件下，进行降温处理，提高模具的成型效率。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置，包括支撑杆，所述支撑杆的一端焊接有固定板，所述固定板的顶侧焊接有箱体，所述箱体的内侧安装有微型气泵，所述微型气泵的进气口固定连接有连接管，所述连接管的一端插接有限位板，所述箱体的内部安装有制冷箱，所述制冷箱的内侧设有传动杆，所述传动杆的外部安装有制冷板，所述箱体的一侧安装有风机，所述微型气泵的出气口固定连接有伸缩管，所述伸缩管的一端插接于固定壳的顶侧，所述固定壳的内侧安装有排气筒，所述排气筒的内侧焊接有隔板，所述隔板的一侧设有导流板，所述固定板的底侧安装有熔覆头，所述熔覆头的底侧安装有调整块，所述调整块的一侧焊接有推动杆，所述推动杆的一端焊接有第二滑块，所述第二滑块的一侧安装于第二滑轨的内部。
优选的，所述制冷箱位于限位板与风机之间，所述制冷箱设置为一侧开口的矩形状结构，所述制冷箱的另一侧开设有排气孔。
优选的，所述传动杆的两端分别插接有轴承，两组所述轴承分别安装于制冷箱的顶侧与底侧。
优选的，所述制冷箱的底侧、固定板的内侧、固定壳的顶侧、排气筒的一侧分别开设有与伸缩管外径相匹配的通孔，所述伸缩管的外部分别活动插接于制冷箱的底侧、固定板的内部，所述伸缩管的外部分别插接于固定壳的顶侧、排气筒的一侧。
优选的，所述排气筒设置为一侧开口的筒状结构，所述隔板的内侧开设有出气孔。
优选的，所述固定壳的一侧焊接有第一滑块，所述第一滑块的一侧安装于第一滑轨的内部，所述支撑杆的内侧开设有与第一滑轨外形相匹配的凹槽，所述第一滑轨的安装于支撑杆的内部。
优选的，所述第二滑轨的设置为圆环状结构，所述第二滑轨的一侧焊接有固定杆，所述固定杆的一端焊接于固定板的底侧，所述熔覆头的外部设有第二滑轨。
优选的，所述调整块设置为快门状结构，所述熔覆头的底端位于调整块的内部。
优选的，所述导流板纵截面设置为圆形，所述导流板焊接于排气筒的内侧，所述伸缩管的一端位于导流板的内侧。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、在进行3D打印时，熔覆头会进行工作，这时我们只需要控制第二滑块在第二滑轨内进行圆周运动，然后推动杆就会对调整块进行调整，使得熔覆头的输出端喷出的激光火焰变大或者变小，这样就十分方便的对熔覆的宽度轨迹进行了调节，实现了多样式熔覆，也方便了打印；
2、由于3D打印一般是从底部一点点的向上进行作业，于是我们增设了冷却机构，在箱体的一侧安装有风机，通过风机将外部的空气抽取并吹入制冷箱，空气在经过制冷板时会被制冷，由于传动杆的缘故，会使得制冷板进行转动，加速冷气的流动，冷气会由排气孔排出，然后微型气泵会将冷气从限位板的一侧进行抽取并通过伸缩管传入排气筒，在冷气进入排气筒时，如果直接吹向模具，可能会由于冷热的反应过于剧烈，对模具造成损坏，因此冷气会首先由导流板进行引导吹向隔板，然后再由隔板上的出气孔排出，对冷气进行了缓冲，这样在吹向模具时，不仅可以到达降温的效果，还不会对模具的表面造成损伤，比较人性化，在一定程度上提高了模具成型的效率。
附图说明
图1为本发明的主视剖面结构示意图；
图2为本发明的制冷箱内部结构示意图；
图3为本发明的图1中B区内部结构示意图；
图4为本发明的图1中A区放大结构示意图；
图5为本发明的调整块仰视结构示意图。
图中：1、支撑杆；2、固定板；3、第一滑轨；4、第一滑块；5、箱体；6、微型气泵；7、限位板；8、连接管；9、制冷箱；10、排气孔；11、传动杆；12、轴承；13、制冷板；14、风机；15、伸缩管；16、固定壳；17、排气筒；18、导流板；19、隔板；20、出气孔；21、熔覆头；22、调整块；23、推动杆；24、第二滑块；25、第二滑轨；26、固定杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的一种3D打印用轨迹可调的激光熔覆装置，包括支撑杆1，用于支撑，可以安装于3D打印装置的内侧，支撑杆1的一端焊接有固定板2，用于支撑箱体5，同时用于安装熔覆机构，固定板2的顶侧焊接有箱体5，用于保护内部机构，箱体5的内侧安装有微型气泵6，用于对冷气进行抽取，微型气泵6的进气口固定连接有连接管8，连接管8的一端插接有限位板7，限位板7的一侧开设有通孔，限位板7用于对冷气进行限制，防止外漏；
箱体5的内部安装有制冷箱9，用于安装制冷机构，制冷箱9位于限位板7与风机14之间，制冷箱9设置为一侧开口的矩形状结构，方便空气的进入，制冷箱9的另一侧开设有排气孔10，便于冷气的排出，制冷箱9的内侧设有传动杆11，传动杆11的内部社有线路，用于电性连接制冷板13，传动杆11的外部安装有制冷板13，用于将空气进行制冷，传动杆11的两端分别插接有轴承12，两组轴承12分别安装于制冷箱9的顶侧与底侧，轴承12用于支撑传动杆11同时可以保证传动杆11正常转动，箱体5的一侧安装有风机14，用于将空气进行抽取；
微型气泵6的出气口固定连接有伸缩管15，可以进行伸缩，在冷气流通的时候，不会影响第一滑块4的移动，制冷箱9的底侧、固定板2的内侧、固定壳16的顶侧、排气筒17的一侧分别开设有与伸缩管15外径相匹配的通孔，伸缩管15的外部分别活动插接于制冷箱9的底侧、固定板2的内部，伸缩管15的外部分别插接于固定壳16的顶侧、排气筒17的一侧，伸缩管15的一端插接于固定壳16的顶侧，固定壳16的一侧焊接有第一滑块4，第一滑块4的一侧安装于第一滑轨3的内部，第一滑轨3在第一滑块4内可以进行移动，这样可以将冷气机构缓慢的向上推进，方便进行降温处理；
支撑杆1的内侧开设有与第一滑轨3外形相匹配的凹槽，第一滑轨3的安装于支撑杆1的内部，固定壳16的内侧安装有排气筒17，用于将冷气排出，排气筒17的内侧焊接有隔板19，隔板19的一侧设有导流板18，排气筒17设置为一侧开口的筒状结构，隔板19的内侧开设有出气孔20，用于冷气排出，导流板18纵截面设置为圆形，方便对冷气进行引导，导流板18焊接于排气筒17的内侧，伸缩管15的一端位于导流板18的内侧；
固定板2的底侧安装有熔覆头21，用于进行熔覆，熔覆头21的底侧安装有调整块22，调整块22设置为快门状结构，熔覆头21的底端位于调整块22的内部，调整块22的一侧焊接有推动杆23，推动杆23的一端焊接有第二滑块24，第二滑块24的一侧安装于第二滑轨25的内部，第二滑轨25的设置为圆环状结构，第二滑轨25的一侧焊接有固定杆26，固定杆26的一端焊接于固定板2的底侧，熔覆头21的外部设有第二滑轨25。
工作原理：在进行3D打印时，熔覆头21会进行工作，这时我们只需要控制第二滑块24在第二滑轨25内进行圆周运动，然后推动杆23就会对调整块22进行调整，使得熔覆头21的输出端喷出的激光火焰变大或者变小，这样就十分方便的对熔覆的宽度轨迹进行了调节，实现了多样式熔覆，也方便了打印；
由于3D打印一般是从底部一点点的向上进行作业，于是我们增设了冷却机构，在箱体5的一侧安装有风机14，通过风机14将外部的空气抽取并吹入制冷箱9，空气在经过制冷板13时会被制冷，由于传动杆11的缘故，会使得制冷板13进行转动，加速冷气的流动，冷气会由排气孔10排出，然后微型气泵6会将冷气从限位板7的一侧进行抽取并通过伸缩管15传入排气筒17，在冷气进入排气筒17时，如果直接吹向模具，可能会由于冷热的反应过于剧烈，对模具造成损坏，因此冷气会首先由导流板18进行引导吹向隔板19，然后再由隔板19上的出气孔20排出，对冷气进行了缓冲，这样在吹向模具时，不仅可以到达降温的效果，还不会对模具的表面造成损伤，比较人性化，在一定程度上提高了模具成型的效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。