[实用新型]3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备

说明书

本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备由运动机构和加工模块构成。所述运动机构由X轴向运动装置1、Y轴向运动装置2、Z轴向运动装置3构成。Z轴向运动装置3由对称设置且具有同步升降功能的升降装置Ⅰ31、升降装置Ⅱ32和升降横梁33构成。X轴向运动装置1设置在Z轴向运动装置3的升降横梁33上，其包括有伺服电机Ⅲ11、导轨12、滑块13、传动带Ⅰ14。Y轴向运动装置2包括有伺服电机Ⅳ21、传动带Ⅱ22、滑轨23和可在滑轨23上移动的工作台面板24。所述运动机构上设置有磁吸座41，所述运动机构可通过磁吸座41更换不同的加工模块。加工模块包括3D打印装置6、激光雕刻装置7、CNC雕刻铣装置8。

技术领域

本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备，涉及增材制造领域，特别涉及一种具有3D打印激光雕刻CNC雕铣三位一体的复合设备。

背景技术

目前在非金属硬质材料产品的单个样本或者小批量试产所采用的加工方法有3D打印、激光雕刻、CNC雕铣。3D打印是使用ABS塑料、PLA(聚乳酸)为原料通过计算机技术使得原料受热融化再成型的一种加工工艺。在3D成型后的工件精度较差，无法在表面生成细微的图形且空洞易变形无法直接打印出螺纹。激光雕刻是激光器发射高能量光聚焦在一个小点在工件上燃烧腐蚀从而使得电能转化为热能，这仅限于已有的工件上进行二次加工，无法直接加工出工件。CNC 雕铣是通过高速步进电机在工件上切削、打孔、攻螺纹等工艺使得电能转化为机械能，但由于属于切削加工，加工效率低下无法成型复杂的工件。一件精确度、表面粗糙度等指标要求较高的产品，加工需要经过3D打印机成型粗加工再结合激光雕刻机或CNC雕铣机精加工来完成。在加工过程中不但需要的更换不同的设备，而且还需要在不同设备的工作台面板是加装不同的工件固装治具。经上述工艺设备制造的产品成本高、时间长，且在不同设备上装夹半成品工件时容易产生装夹误差。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备。所述设备由运动机构和加工模块构成，运动机构上设置有磁吸座，运动机构可通过磁吸座更换不同的加工模块。运动机构由X轴向运动装置、Y 轴向运动装置、Z轴向运动装置构成，加工模块包括有3D打印装置、激光雕刻装置、CNC雕铣装置。所述磁吸座，磁吸座上制有连接定位槽。3D打印装置、激光雕刻装置、CNC雕铣装置上设置有磁吸金属材料制成的连接定位板。所述磁吸座连接定位槽与加工模块上设置的连接定位板外形和尺寸相一致，连接定位槽配合连接定位板可使加工模块精确定位到所述复合设备的运动机构上。

具体的，所述Z轴向运动装置由对称设置且具有同步升降功能的升降装置和升降横梁构成。X轴向运动装置设置在Z轴向运动装置的升降横梁上。Y轴向运动装置包括有伺服电机Ⅳ、传动带Ⅱ、滑轨和可在滑轨上移动的工作台面板。

具体的3D打印装置由主架体、投送料装置和挤出装置构成。激光雕刻装置又激光管和散热器构成。CNC雕铣装置由直流电机、紧固卡圈、主轴、刀柄、雕铣刀构成。

本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备其有益的效果是，其具有在一台加工设备上可完成3D打印、激光雕刻、CNC雕铣三种加工模式，其 3D打印模块、激光雕刻模块、CNC雕铣模块三种加工模块共用一组具有联动功能的X/Y/Z三轴机架和工作台面板。在产品加工中上述三种加工模块通过磁吸座在三轴机架上快速拆卸更换，其具有定位准、加工精度高、加工时间短、效率高、产品表面无加工接痕和产品工件一次装夹三种模式加工成型等诸多优点。特别适用于增材制造、特种表面加工成型领域的单个样本产品或者小批量试产的加工需求。

附图说明

图1本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备X/Y/Z三轴机架三维轴测图

图2本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备X/Z三维轴测图

图3本实用新型3D打印激光雕刻CNC雕铣一体化复合设备3D打印装置三维轴测图