一种新型综合性数控3d打印设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控加工设备领域,具体地讲,涉及一种新型综合性数控3D打印设备。
【背景技术】
[0002]3D打印工艺(增材制造)有下述优势:1.由於不必开发成型模,所以.可以节约新产品开发成本,及节省开发时间;2.—般成品需要的切削加工量较少,因而可减少材料的耗损;3.几乎任何结构及外型的设计均可由3D打印工艺做出,设计人员因而有更多的设计自由度,可完全採用以产品的功能为主要考量的设计方案,4.由於产品的设计不再受限於加工可行性的局限,凸显了选优设计的优点,设计人员能开发出有创意,重量轻,复杂形状,而功能优良的广品。
[0003]一般CNC 3D打印设备不是只使用塑料的3D打印机,就是只使用金属粉、或陶瓷粉(非金属粉末)的3D打印机。以金属粉、或陶瓷粉(非金属粉末)为原料的3D打印成品,表面粗燥,精度不高,也就是说,现有的3 D打印设备设计,原料的选用没有弹性;金属类或陶瓷类(非金属)的3D打印成品,精度不高。没有CNC机加工(减材制造)的能力,不能进一步提高成品精度及表面光滑度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型综合性数控3D打印设备,一机多用,可执行增材制造及减材制造的工艺,提高生产效率,降低数控设备的购置成本。
[0005]本实用新型采用如下技术方案实现实用新型目的:
[0006]一种新型综合性数控3D打印设备,包括工作台,所述工作台上设置有龙门架,其特征是:所述龙门架通过悬挂驱动机构一悬挂一组激光烧结金属粉末喷头构件,所述龙门架通过悬挂驱动机构二悬挂一个旋转塔,所述旋转塔上设置有挤出头,所述旋转塔的前端设置有切削头主轴电机,所述切削头主轴电机的输出轴连接加工加工刀具。
[0007]作为对本技术方案的进一步限定,所述工作台上还设置有工件夹头。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定,所述悬挂驱动机构一包括支撑座一,所述支撑座一上端设置有激光烧结金属粉末喷头Z轴步进电机,所述激光烧结金属粉末喷头Z轴步进电机连接激光烧结金属粉末喷头Z向丝杠,所述支撑座一内还设置有激光烧结金属粉末喷头Z向导轨,所述激光烧结金属粉末喷头Z向丝杠连接激光喷头滑块,所述激光喷头滑块能够沿所述激光烧结金属粉末喷头Z向导轨上下移动,所述激光喷头滑块上连接所述激光烧结金属粉末喷头。
[0009]作为对本技术方案的进一步限定,所述悬挂驱动机构二包括支撑座二,所述支撑座二的上端设置有旋转塔Z向步进电机,所述旋转塔Z向步进电机的丝杠轴连接旋转塔Z向滑块,所述旋转塔Z向滑块环套在旋转塔Z向导轨上,所述旋转塔Z向滑块连接齿轮室,所述齿轮室内设置有旋转塔旋转驱动步进电机和旋转轴,所述旋转塔旋转驱动步进电机的输出轴上设置有蜗杆,所述旋转轴上设置有与所述蜗杆配合使用的涡轮齿,所述旋转轴通过轴承连接所述旋转塔。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定,所述旋转塔为多面旋转塔,所述旋转塔的每个面均设置有所述挤出头。
[0011]作为对本技术方案的进一步限定,所述挤出头包括小型步进马达,所述小型步进马达上设置有塑料送料机构,所述塑料送料机构的下侧连接加热块,所述加热块连接温度传感器和喷头。
[0012]作为对本技术方案的进一步限定,所述龙门架的一端设置有X向步进电机,所述龙门架的另一端设置有打印材料存放机构,所述X向步进电机连接X向丝杠,所述X向丝杠的上下两侧设置有X向导轨,所述X向丝杠连接所述支撑座一和所述支撑座二,所述支撑座一和所述支撑座二能够沿所述X向导轨左右滑动。
[0013]作为对本技术方案的进一步限定,所述工作台的一端设置有龙门架Y向丝杠和龙门架Y向步进电机,所述工作台的两侧设置有配合所述龙门架滑动的Y向导轨。
[0014]作为对本技术方案的进一步限定,所述工件夹头包括顶针和工件三爪卡盘,所述顶针和工件三爪卡盘之间设置工件,所述工件三爪卡盘连接工件旋转控制机构。
[0015]与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型用一套数控设备,执行增材制造及减材制造的工艺,降低数控设备的购置成本。作为3D打印机用时,可对塑料、金属粉原料进行增材制造工艺;至少是一机三用,挤出头装于一个多角旋转塔(六角)的斜面上,可同时使用多种塑料,完成3D打印的工艺使用一个高功率激光或高能量电子束为热源的金属粉末3D打印喷头,执行3D打印的工艺可达成复合式(镶嵌型)复合材料产品的增材制造生产,可以独立的完成CNC四轴联动的减材制作工艺,也可以和3D打印工艺对接,提尚完成品精度及光滑度。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的主视图。
[0018]图3是本实用新型的左视图。
[0019]图4是本实用新型的俯视图。
[0020]图5是本实用新型的旋转塔结构示意图。
[0021]图6是本实用新型的挤出头结构示意简图。
[0022]图7是本实用新型的电气控制原理图。
[0023]图中,1- X向步进电机,2-X向丝杠,3-龙门架,4-激光烧结金属粉末喷头Z向导轨,5-激光烧结金属粉末喷头Z轴步进电机,6-激光烧结金属粉末喷头Z向丝杠,7-X向导轨,8-切削头主轴电机,9-旋转塔Z向导轨,10-旋转塔Z向步进电机,11-旋转塔Z向丝杠,12-挤出头,13-旋转塔,14-打印材料存放机构,15-加工刀具,16-工件旋转控制机构,17-激光烧结金属粉末喷头,18-龙门架Y向导轨,19-工作台,20-龙门架Y向步进电机,21-龙门架Y向丝杠,22-齿轮室,23-顶针,24-工件,25-工件三爪卡盘,26-蜗杆,27-旋转塔旋转驱动步进电机,28-旋转塔Z向滑块,29-旋转轴,30-涡轮齿,31-轴承,32-小型步进马达,33-塑料送料机构,34-温度传感器,35-加热头,36-喷头,37、支撑座一,38、支撑座二,39、激光喷头滑块。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例,进一步说明本实用新型。
[0025]参见图1-图7,本实用新型包括工作台19,所述工作台19上设置有龙门架3,所述龙门架3通过悬挂驱动机构一悬挂有激光烧结金属粉末喷头17,所述龙门架3通过悬挂驱动机构二悬挂有旋转塔13,所述旋转塔13上设置有挤出头12,所述旋转塔13的前端设置有切削头主轴电机8,所述切削头主轴电机8的输出轴连接加工刀具15。激光烧结金属粉末喷头17为现有技术的构件,在此不再赘述。
[0026]所述工作台19上还设置有工件夹头。
[0027]所述悬挂驱动机构一包括支撑座一 37,所述支撑座一 37上端设置有激光烧结金属粉末喷头Z轴步进电机5,所述激光烧结金属粉末喷头Z轴步进电机5连接激光烧结金属粉末喷头Z向丝杠6,所述支撑座一 37内还设置有激光烧结金属粉末喷头Z向导轨4,所述激光烧结金属粉末喷头Z向丝杠6连接激光喷头滑块39,所述激光喷头滑块39能够沿所述激光烧结金属粉末喷头Z向导轨4上下移动,所述激光喷头滑块39上连接所述激光烧结金属粉末喂'头17。
[0028]所述悬挂驱动机构二包括支撑座二 38,所述支撑座二 38的上端设置有旋转塔Z向步进电机10,所述旋转塔Z向步进电机10的旋转塔Z向丝杠11连接旋转塔Z向滑块28,所述旋转塔Z向滑块28环套在旋转塔Z向导轨9上,所述旋转塔Z向滑块28连接齿轮室22,所述齿轮室22内设置有旋转塔旋转驱动步进电机27和旋转轴29,所述旋转塔旋转驱动步进电机27的输出轴上设置有蜗杆26,所述旋转轴29上设置有与所述蜗杆26配合使用的涡轮齿30,所述旋转轴29通过轴承31连接所述旋转塔13。
[0029]所述旋转塔13为多面旋转塔,所述旋转塔13的每个面均设置有所述挤出头12,本优选实施例旋转塔13为六面旋转塔。
[0030]所述挤出头12包括小型步进马达32,所述小型步进马达32上设置有塑料