一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3d打印設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于，包括擴(kuò)束鏡，所述擴(kuò)束鏡連接有用于探測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)的光學(xué)器件溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器通過傳感器線纜連接有擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，溫度傳感器將溫度傳感器產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。本裝置在監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)部各光學(xué)器件工作溫度過高時(shí)發(fā)出報(bào)警，并關(guān)閉激光器和打印開關(guān)，有效防止因擴(kuò)束鏡內(nèi)部的光學(xué)器件過熱導(dǎo)致的器件損壞，工作可靠性高。本裝置能監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)部各光學(xué)器件的工作溫度，查明有故障的光學(xué)器件。
【專利說(shuō)明】
一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有粉末密封裝置的3D打印設(shè)備，具體的說(shuō)是一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]選擇性激光恪化(Selective Laser Melting，SLM)是金屬件直接成型的一種3D打印技術(shù)，是快速成型技術(shù)的最新發(fā)展成果。該技術(shù)基于快速成型的最基本思想，即逐層熔覆的“增量”制造方式，根據(jù)三維CAD模型直接成形具有特定幾何形狀的零件，成形過程中金屬粉末完全熔化，產(chǎn)生冶金結(jié)合，該技術(shù)特別適用于傳統(tǒng)機(jī)加工手段無(wú)法制造的復(fù)雜形狀/結(jié)構(gòu)的屬零件。SLM技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0003]I)能直接制造終端金屬零件產(chǎn)品；
[0004]2)能得到具有非平衡態(tài)過飽和固溶體及均勻細(xì)小金相組織的實(shí)體，致密度幾乎能達(dá)到100%，零件機(jī)械性能與鍛造工藝所得相當(dāng)；
[0005]3)使用具有高功率密度的激光器，以光斑很小的激光束加工金屬，使得加工出來(lái)的金屬零件具有很高的尺寸精度(達(dá)0.1mm)以及好的表面粗糙度(Ra 20?40μπι);
[0006]4)由于激光光斑直徑很小，因此金屬熔池的激光能量密度很高，使得用單一成分的金屬粉末來(lái)制造零件成為可能，而且可供選用的金屬粉末種類也大大拓展；
[0007]5)適合各種復(fù)雜形狀的工件，尤其適合內(nèi)部具有復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)(如空腔、三維網(wǎng)格)、用傳統(tǒng)方法無(wú)法制造的復(fù)雜工件。
[0008]應(yīng)用SLM技術(shù)的3D打印設(shè)備在零件打印過程中，激光能量會(huì)經(jīng)由光學(xué)組件如擴(kuò)束鏡等，由于投射效率的緣故，激光透射經(jīng)過擴(kuò)束鏡時(shí)，有一小部分激光能量會(huì)被擴(kuò)束鏡內(nèi)的光學(xué)器件吸收掉，這一部分能量主要會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能，如果擴(kuò)束鏡的冷卻功能發(fā)生故障，或者冷卻能力不夠時(shí)，這將引起光學(xué)組件溫度的升高，過高時(shí)將會(huì)發(fā)生器件損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問題，提供了一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，有效防止因擴(kuò)束鏡內(nèi)部的光學(xué)器件過熱導(dǎo)致的器件損壞。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0011]—種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于，包括擴(kuò)束鏡，所述擴(kuò)束鏡連接有用于探測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)的光學(xué)器件溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器通過傳感器線纜連接有擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，溫度傳感器將溫度傳感器產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0012]上述方案中，還包括激光器和打印開關(guān)，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)與激光器、打印開關(guān)電連接，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)可產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)分別傳遞給激光器、打印開關(guān)。
[0013]上述方案中，所述擴(kuò)束鏡(4)內(nèi)的光學(xué)器件包括擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器(5)分別與擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器(5)測(cè)量到擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)。
[0014]上述方案中，所述擴(kuò)束鏡(4)連接有多個(gè)溫度傳感器(5)，不同的溫度傳感器(5)分別連接所述擴(kuò)束鏡(4)的不同光學(xué)器件。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]I)本裝置在監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)部各光學(xué)器件工作溫度過高時(shí)發(fā)出報(bào)警，并關(guān)閉激光器和打印開關(guān)，有效防止因擴(kuò)束鏡內(nèi)部的光學(xué)器件過熱導(dǎo)致的器件損壞，提高了 3D打印設(shè)備的智能化程度與工作可靠性。
[0017]2)能監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡內(nèi)部各光學(xué)器件的工作溫度，查明有故障的光學(xué)器件。
[0018]3)模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝以及調(diào)試靈活方便。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1為本實(shí)用新型中可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中標(biāo)記:1、成形缸，2、成形室，3、光纖，4、擴(kuò)束鏡，5、溫度傳感器，6、傳感器線纜，7、擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，8、溫度傳感器二，9、光學(xué)組件，10、激光束。
[0021 ]激光器、打印開關(guān)、擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框未在圖中標(biāo)出。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0023]參見圖1，一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，包括擴(kuò)束鏡4，所述擴(kuò)束鏡4連接有用于探測(cè)擴(kuò)束鏡4內(nèi)的光學(xué)器件溫度的溫度傳感器5，所述溫度傳感器5通過傳感器線纜6連接有擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7，溫度傳感器5將溫度傳感器5產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7。在應(yīng)用SLM技術(shù)的3D打印設(shè)備打印零件的過程中，所述成形室2設(shè)在成形缸I上，成形室2上設(shè)有激光器，工作狀態(tài)時(shí)激光器發(fā)出激光束10，所述成形室2上設(shè)有光學(xué)組件9，光學(xué)組件9與擴(kuò)束鏡4連接，擴(kuò)束鏡4連有光纖10，溫度傳感器5探測(cè)擴(kuò)束鏡4內(nèi)的光學(xué)器件的工作溫度，并將各光學(xué)器件的工作溫度通過傳感器線纜發(fā)送給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7，當(dāng)工作溫度超過允許值時(shí)，擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7發(fā)出警報(bào)，3D打印設(shè)備的激光器被關(guān)閉并且打印停止。本實(shí)施例中溫度傳感器5設(shè)置在擴(kuò)束鏡4上方，擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7收到溫度過高的信號(hào)后將發(fā)出報(bào)警，操作人員聽到報(bào)警后可及時(shí)關(guān)閉3D打印設(shè)備，解決了現(xiàn)有主要依靠操作人員的個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行溫度估計(jì)的缺陷。
[0024]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，還包括激光器和打印開關(guān)，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7與激光器、打印開關(guān)電連接，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7可產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)分別傳遞給激光器、打印開關(guān)。所述擴(kuò)束鏡4內(nèi)的光學(xué)器件包括擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器5分別與擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器5測(cè)量到擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
7。所述擴(kuò)束鏡4連接有多個(gè)溫度傳感器5，如圖1中溫度傳感器2，不同的溫度傳感器5分別連接所述擴(kuò)束鏡4的不同光學(xué)器件。
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，包括擴(kuò)束鏡4，所述擴(kuò)束鏡4連接有用于探測(cè)擴(kuò)束鏡4內(nèi)的光學(xué)器件溫度的溫度傳感器5，所述溫度傳感器5通過傳感器線纜6連接有擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7，溫度傳感器5將溫度傳感器5產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7。
[0027]實(shí)施例2
[0028]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還包括激光器和打印開關(guān)，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7與激光器、打印開關(guān)電連接，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)7可產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)分別傳遞給激光器、打印開關(guān)。
[0029]實(shí)施例3
[0030]本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述擴(kuò)束鏡4內(nèi)的光學(xué)器件包括擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器5分別與擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器5測(cè)量到擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)I。
[0031 ] 實(shí)施例4
[0032]本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，所述擴(kuò)束鏡4連接有多個(gè)溫度傳感器5，不同的溫度傳感器5分別連接所述擴(kuò)束鏡4的不同光學(xué)器件。
[0033]以上述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于，包括擴(kuò)束鏡(4)，所述擴(kuò)束鏡(4)連接有用于探測(cè)擴(kuò)束鏡(4)內(nèi)的光學(xué)器件溫度的溫度傳感器(5)，所述溫度傳感器(5)通過傳感器線纜(6)連接有擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)，溫度傳感器(5)將溫度傳感器(5)產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于:還包括激光器和打印開關(guān)，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)與激光器、打印開關(guān)電連接，所述擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)可產(chǎn)生控制信號(hào)并將控制信號(hào)分別傳遞給激光器、打印開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于:所述擴(kuò)束鏡(4)內(nèi)的光學(xué)器件包括擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器(5)分別與擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器(5)測(cè)量到擴(kuò)束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產(chǎn)生的溫度信號(hào)傳遞給擴(kuò)束鏡工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)測(cè)擴(kuò)束鏡溫度的3D打印設(shè)備，其特征在于:所述擴(kuò)束鏡(4)連接有多個(gè)溫度傳感器(5)，不同的溫度傳感器(5)分別連接所述擴(kuò)束鏡(4)的不同光學(xué)器件。
【文檔編號(hào)】B33Y50/02GK205702442SQ201620679330
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李玲, 李小雷, 李鋒
【申請(qǐng)人】成都雍熙聚材科技有限公司