阅读说明：本技术 一种筒体3d打印系统 (Barrel 3D printing system ) 是由 孙常奋 于 2020-11-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种筒体3D打印系统,系统包括金属丝、打印头、筒体、滚筒、芯棒、回转支撑盘,回转支撑盘用于旋转的支撑待打印筒体,金属丝通过打印头垂直向下按打印路径送丝来打印筒体,滚筒同轴转动的套接在芯棒上,且滚筒的外周面覆盖筒体的壁厚正对筒体设置,以此向筒体向下施加压力。本系统能破碎3D打印原始枝晶组织,细化晶粒,提高了产品3D打印内部质量,省去了常规3D打印必须的热等静压处理,适应于大规格筒体3D打印。(The invention discloses a 3D printing system for a cylinder, which comprises a metal wire, a printing head, a cylinder, a roller, a core rod and a rotary supporting plate, wherein the rotary supporting plate is used for rotatably supporting the cylinder to be printed, the metal wire vertically downwards sends wires through the printing head according to a printing path to print the cylinder, the roller is coaxially and rotatably sleeved on the core rod, the wall thickness of the outer peripheral surface of the roller, which covers the cylinder, is opposite to the cylinder, so that the pressure is applied downwards to the cylinder. The system can crush 3D and print original dendritic crystal tissues, refine crystal grains, improve the 3D printing internal quality of products, save the hot isostatic pressing treatment required by conventional 3D printing, and is suitable for 3D printing of large-specification cylinders.)

一种筒体3D打印系统

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种筒体3D打印系统。

背景技术

目前筒体3D打印金属材料工艺，参见图1，筒体9置于回转支撑盘10上水平旋转，金属丝7通过打印头8送丝，垂直向下3D打印筒体9。若产品尺寸较小，外形≤Φ200×300，内部质量要求较高，通常在3D打印后进行热等静压处理，成本较高。若产品尺寸较大，外形＞Φ200×300，就只能去应力退火处理，产品保留原始3D打印铸态组织，因其结晶的方向性，产品性能异向性严重，影响其正常使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种筒体3D打印系统，其能解决上述问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种筒体3D打印系统，系统包括金属丝、打印头、筒体、滚筒、芯棒、回转支撑盘，回转支撑盘用于旋转的支撑待打印筒体，金属丝通过打印头垂直向下按打印路径送丝来打印筒体，所述滚筒同轴转动的套接在芯棒上，且滚筒的外周面覆盖筒体的壁厚正对筒体设置，以此向筒体向下施加压力。

优选的，所述芯棒由芯棒支撑架高度可调的支撑，所述芯棒支撑架在电机、滑轨驱动下随筒体的打印速度高度可调，且芯棒支撑架夹持芯棒相对于打印头的距离可调。

优选的，芯棒与滚筒在水平面与打印头距离可调，以确保所施压筒体位置在3D打印后温度大于金属再结晶温度，并具有足够塑性。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本系统能破碎3D打印原始枝晶组织，细化晶粒，提高了产品3D打印内部质量，省去了常规3D打印必须的热等静压处理，适应于大规格筒体3D打印。

附图说明

图1为现有技术的3D打印系统示意图；

图2为本发明的3D打印系统示意图。

图中：1、金属丝；2、打印头；3、筒体；4、滚筒；5、芯棒；6、回转支撑盘；7、金属丝；8、打印头；9、筒体；10、回转支撑盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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的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。

一种筒体3D打印系统，参见图2，系统包括金属丝1、打印头2、筒体3、滚筒4、芯棒5、回转支撑盘6。

回转支撑盘6用于旋转的支撑待打印筒体3，金属丝1通过打印头2垂直向下按打印路径送丝来打印筒体3，所述滚筒4同轴转动的套接在芯棒5上，且滚筒4的外周面覆盖筒体3的壁厚正对筒体3设置，即同时在水平面上芯棒5与滚筒4垂直旋转并向下施加压力，以此向筒体3向下施加压力。

通过3D打印筒体3时，能破碎原始枝晶组织，细化晶粒，提高了产品3D打印内部质量，省去了常规3D打印必须的热等静压处理，适应于大规格筒体3D打印。

其中，所述芯棒5由芯棒支撑架(图未示)高度可调的支撑，所述芯棒支撑架在电机、滑轨驱动下随筒体3的打印速度高度可调，且芯棒支撑架夹持芯棒5相对于打印头2的距离可调。

一个实施例中，所述芯棒5为加热棒，且设置热电偶检测并调整芯棒5的温度来调整滚筒4的表面温度，并使得该温度适于破碎打印件筒体3内部的原始枝晶组织，以此细化晶粒提高产品内部质量。

需要确保的是，通过滚筒4的表面温度大于对施压处的筒体3的表面温度，且所述表面温度使得施压筒体位置在3D打印后温度大于金属再结晶温度，具有足够塑性。

另一实施例中，芯棒5与滚筒4在水平面与打印头2距离可调，以确保所施压筒体位置在3D打印后温度大于金属再结晶温度，并具有足够塑性。

用以打印的筒体3为包括但不限于圆柱体、规则筒体的规则回旋体，且对于大型回旋体更未适用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。