本发明专利技术涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种增材制造用高温预热装置,用于降低成型件的内应力,工作台面位于成型缸的上方,装置包括电磁线圈和第一加热管,电磁线圈位于成型件的上方,第一加热管布设在成型缸缸壁的四周。本发明专利技术实现了成型件上下表面和四周同时加热的功能,提高了成型件预热温度的一致性,可有效降低内应力。低内应力。低内应力。
【技术实现步骤摘要】
一种增材制造用高温预热装置
[0001]本专利技术涉及3D打印
,尤其涉及一种增材制造用高温预热装置。
技术介绍
[0002]在增材制造过程中,材料要经过熔化和凝固两个过程,在这两个过程中会产生内应力,导致成型件变形,轻则导致成型件尺寸精度不高,重则导致加工过程无法持续。
[0003]目前,残余应力消除一般使用加热棒对基板进行预热,没有根据材料实际产生的应力对预热温度进行调节,导致成型件出现因加热棒温度过低过高导致的变形等问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种增材制造用高温预热装置,提高了成型件预热温度的一致性,可有效降低内应力。
[0005]为了实现本专利技术的目的,所采用的技术方案是:一种增材制造用高温预热装置,用于降低成型件的内应力,工作台面位于成型缸的上方,装置包括电磁线圈和第一加热管,电磁线圈位于成型件的上方,第一加热管布设在成型缸缸壁的四周。
[0006]作为本专利技术的优化方案,增材制造用高温预热装置包括电机、电动缸、基板和第二加热管,基板安装在电动缸的末端,电机驱动电动缸使基板沿成型件的缸壁上下移动,基板的下表面安装第二加热管。
[0007]作为本专利技术的优化方案,成型缸缸壁的外侧四周设置保温层。
[0008]作为本专利技术的优化方案,增材制造用高温预热装置还包括X射线应力测量仪,通过X射线应力测量仪测量成型件的内应力。
[0009]作为本专利技术的优化方案,增材制造用高温预热装置还包括温度调节装置和控制盒,温度调节装置用于调节第一加热管、第二加热管和电磁线圈的温度,X射线应力测量仪和控制盒连接,控制盒根据X射线应力测量仪的应力测量结果驱动温度调节装置。
[0010]作为本专利技术的优化方案,基板为金属导热板。
[0011]本专利技术具有积极的效果:1)本专利技术实现了成型件上下表面和四周同时加热的功能,提高了成型件预热温度的一致性,可有效降低内应力;
[0012]2)本专利技术实时根据成型件的应力结果对温度进行调节,既避免了在增材制造过程中由于内应力导致的成型件变形,同时避免因降低应力导致加热温度过高导致材料本身的变形,通过调节温度在降低内应力和加热温度之间找到一个平衡点。
附图说明
[0013]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0014]图1是本专利技术的整体结构示意图;
[0015]其中:1、成型件,2、成型缸,3、工作台面,4、电磁线圈,5、第一加热管,6、电机,7、电动缸,8、基板,9、第二加热管,10、保温层,11、刮刀。
具体实施方式
[0016]如图1所示,本专利技术公开了一种增材制造用高温预热装置,用于降低成型件1的内应力,工作台面3位于成型缸2的上方,工作时,成型件1位于成型缸2和工作台面3的交汇处,装置包括电磁线圈4和第一加热管5,电磁线圈1位于成型件1的上方,第一加热管5布设在成型缸2缸壁的四周。电磁线圈4位于刮刀11的下方,可以直接对成型件1的上表面直接进行加热,提高了成型件1预热温度的一致性,可有效的降低内应力。第一加热管5对成型件1的下表面进行加热。
[0017]增材制造用高温预热装置包括电机6、电动缸7、基板8和第二加热管9,基板8安装在电动缸7的末端,电机6驱动电动缸7使基板8沿成型件1的缸壁上下移动,基板8的下表面安装第二加热管9。基板8为金属导热板。金属导热板便于将第一加热管5的热量传递给成型件1。电机6驱动电动缸7使得基板8靠近成型件1,使得能对成型件1的下表面进行加热。
[0018]成型缸2缸壁的外侧四周设置保温层10。保温层10可以减少成型缸2缸壁的散热,保持成型缸2维持在较高温度。
[0019]增材制造用高温预热装置还包括X射线应力测量仪,通过X射线应力测量仪测量成型件1的内应力。
[0020]X射线应力测量仪基于X射线穿透金属晶格时发生衍射的原理,测量金属材料或构件的表面层残余应力。当金属材料或构件表面存在残余应力时,微观晶格间距也会存在相应的微观应变,通过测量存在残余应力的材料衍射后的X射线衍射峰,并与无应力晶格衍射峰对比,即可计算出晶格间距变化,从而利用泊松公式进一步计算出应力变化值。
[0021]增材制造用高温预热装置还包括温度调节装置和控制盒,温度调节装置用于调节第一加热管5、第二加热管9的温度和电磁线圈4,X射线应力测量仪和控制盒连接,控制盒根据X射线应力测量仪的应力测量结果驱动温度调节装置。温度调节装置可以是温控器等温度调节的设备。
[0022]使用时,通过电磁线圈4用来对成型件1的表面加热,第一加热管5和第二加热管9用来对成型件1的四周和基板8进行加热,加热的过程中使用X射线应力测量仪监测成型件1的内应力,控制盒根据X射线应力测量仪的应力测量结果驱动温度调节装置,温度调节装置用于调节第一加热管5、第二加热管9的温度和电磁线圈4的温度。
[0023]以上所述的具体实施例,对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已,并不用于限制本专利技术,凡在本专利技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增材制造用高温预热装置,用于降低成型件(1)的内应力,工作台面(3)位于成型缸(2)的上方,其特征在于:装置包括电磁线圈(4)和第一加热管(5),所述的电磁线圈(1)位于成型件(1)的上方,所述的第一加热管(5)布设在成型缸(2)缸壁的四周。2.根据权利要求1所述的一种增材制造用高温预热装置,其特征在于:增材制造用高温预热装置包括电机(6)、电动缸(7)、基板(8)和第二加热管(9),基板(8)安装在电动缸(7)的末端,电机(6)驱动电动缸(7)使基板(8)沿成型件(1)的缸壁上下移动,基板(8)的下表面安装第二加热管(9)。3.根据权利要求2所述的一种增材制造用高温预热装置,其特征在于:成型缸(2)缸壁的...
【专利技术属性】
技术研发人员:马桂殿,葛奕辉,李健,
申请(专利权)人:南京铖联激光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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