[发明专利]一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置

权利要求书

1.一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：该装置包括在线配料机构（1）和熔融金属挤出喷头（2）；所述在线配料机构（1）包括数量不少于一个的储料仓（4）、电机（3）、联轴器（5）、送料螺杆装置（7）、搅拌装置（9）、混料室（11）、分段加热装置（12）、混料室外壁（13）、分段加热装置外保温隔热套（14）、熔融金属成分在线检测装置（15）、惰性气体存储装置（18）、气压调节装置（16）、PC机（6）、输料管（8）、输气管（17）、线缆（10）等；所述熔融金属挤出喷头（2）为多个，包括通过联轴器（20）与电机（19）相连并置于喷头内腔（25）的螺杆（21）、包覆于喷嘴外壁（22）的分段加热装置（23）、保温隔热层（24）等。

2.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述数量不少于一个的储料仓（4）中分别储存有相同或不同种类的单一或混合金属粉末/颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述混料室（11）通过输料管（8）与上端送料螺杆装置（7）相连通；混料室（11）内部具有搅拌装置（9），该搅拌装置（9）通过联轴器与上端电机相连接；混料室外壁（13）的分段加热装置（12）可根据混料室（11）内金属原材料熔点及质量实现分级加热；所述分段加热装置（12）外包覆有保温隔热层（14）。

4.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述送料螺杆装置（7）是由电机（3）来带动下端经联轴器（5）连接的螺杆旋转，通过调节螺杆的转速来精确控制由储料仓（4）进入下端混料室（11）的原材料质量。

5.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述惰性气体存储装置（18）经过输气管（17）与气压调节装置（16）和混料室（11）侧壁相连通；通过气压调节装置（16）控制混料室（11）内惰性气体环境，从而在金属料熔化过程中起到气氛保护的作用；同时，所述送料螺杆装置（7）可以防止惰性气体由混料室（11）排入储料仓（4）。

6.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述熔融金属成分在线检测装置（15）可通过输料管实时采集混料室（11）内熔融金属样本，并对其成分进行检测、分析，再将结果反馈给PC机（6），由PC机（6）分析熔融金属成分是否满足要求，如不满足，再通过控制相应送料螺杆装置（7）进行补料，直至满足成分要求。

7.根据权利要求1所述的一种可实现在线合金化的3D打印配料挤出装置，其特征在于：所述多个熔融金属挤出喷头（2）均通过输料管（8）与混料室（11）底部相连通，通过电机（19）带动螺杆（21）旋转，从而将导入喷头内腔（25）的熔融金属由喷头末端（26）挤出；喷嘴外壁（22）的分段加热装置（23）根据使用需求，同样具有分级加热功能。