[发明专利]一种金属3D打印载物台外驱动高温密闭箱

说明书

本发明公开了一种金属3D打印载物台外驱动高温密闭箱，包括融熔挤压喷嘴、载物平台、平台顶杆、平动隔热底盖、上滑动连接板、U型法兰固定件、Y轴向小导轨、滚珠滑块、下滑动连接板、X轴向小导轨、大座板、穿顶杆法兰轴承、底开窗高温箱体、箱体顶脚、座板顶脚。该机构设计能够使置于高温密闭箱体内，金属融熔挤压头下方的载物平台沿X Y Z轴向快速运动，同时密闭箱体的下方窗口由可平面滑动的平动隔热底盖覆盖密封，该高温密闭箱的动态准密封结构设计巧妙、结构紧凑，在高温密闭箱体内无任何传动机构和机电部件，又避免高温密闭箱体向外散失热量，从而满足了金属熔融挤压快速成形方法中对在高温密闭箱体环境下进行载物平台可控运动的要求。

技术领域

本发明涉及一种3D打印或快速成形制造设备，尤其涉及一种金属3D打印载物台外驱动高温密闭箱。

背景技术

3D打印或快速成形制造以其特有的造形能力，方便快捷的制造形式，目前成为各种先进制造领域的热点研究对象，随着科技水平的发展，作为关键的金属3D打印技术越来越受到科研机构和工业生产厂家的关注，成为一种新兴的制造手段。

目前金属3D打印或快速成形技术以激光加热源为主，在成形过程中，密封的成形工作空间内，激光出射头一般可不发生移动，通过改变激光照射角度达到使激光对焦点快速在平台面的粉末层上移动，达到烧结成形的目的。同时由于金属激光3D打印或快速成形的整个过程，对空间温度要求不高，因而对于激光头或堆积平台的移动机构，一般不会要求其机构及电气部分具有较高的抗高温性能。

与激光热源的3D打印技术相比，金属融熔挤压的3D快速成形技术的研究较少，且目前也没有真正可实用的金属融熔成形装备，原由之一在于其要求的成形环境条件较为严酷，其主要机械结构一般需要浸入在密闭的高温环境中，这样对机械结构设计和电气设计带来很大不便，需要考虑材料的抗高温性能，同时高温环境内尽量避免使用电气原件。

发明内容

基于金属融熔挤压3D打印或快速成形技术所面临的问题，本发明的目的是提供一种金属3D打印载物台外驱动高温密闭箱，采用融熔喷嘴的金属3D打印或快速成形，并将喷嘴放置于高温密闭箱体内，喷嘴固定，融熔堆积的载物平台可沿XYZ三轴向移动，或喷嘴与堆积平台中均可运动。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种金属3D打印载物台外驱动高温密闭箱，包括：

融熔挤压喷嘴、载物平台、平台顶杆、平动隔热底盖、上滑动连接板、U型法兰固定件、Y轴向小导轨、滚珠滑块、下滑动连接板、X轴向小导轨、大座板、穿顶杆法兰轴承、底开窗高温箱体、箱体顶脚、座板顶脚；其中，

所述融熔挤压喷嘴通过并固定于所述底开窗高温箱体顶部的圆孔，所述载物平台下部中心与所述平台顶杆的上端固定连接，所述平台顶杆通过所述平动隔热底盖中心的圆孔，并通过所述穿顶杆法兰轴承后，其下端再通过所述大座板中间的大方孔，最下端与外部的三轴向驱动的滑块机构固定连接，所述平动隔热底盖与所述上滑动连接板通过其六只法兰脚与所述平动隔热底盖的底部固定连接，所述上滑动连接板下部与所述U型法兰固定件固定连接，所述穿顶杆法兰轴承固定于所述U型法兰固定件中间的圆孔中，所述上滑动连接板下部沿Y轴方向平行安装有两条所述Y轴向小导轨，所述Y轴向小导轨上的所述四支滚珠滑块与所述下滑动连接板上侧面对称固定连接，所述下滑动连接板下侧面沿X轴方向对称固定有四支所述滚珠滑块，该四支滚珠滑块与所述X轴向小导轨滑动连接，两条所述X轴向小导轨平行安装于所述大座板中间大方孔的两侧，所述大座板的四角上侧通过四根所述箱体顶脚与上方所述底开窗高温箱体固定连接，所述大座板的四角下侧通过四支所述座板顶脚与外部平台固定。