一种3D打印用激光头装置[实用新型专利]
(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.12.31
C N  204052907
U (21)申请号 201420132084.X
(22)申请日 2014.03.24
聪颖快捷打一国家B22F 3/105(2006.01)
(73)专利权人重庆铜菱机械制造厂
地址重庆市北碚区歇马镇野猫岩
(72)发明人
吴斌
(54)实用新型名称
一种3D 打印用激光头装置
(57)摘要
本实用新型提供一种3D 打印用激光头装置，
属于3D 打印技术领域，其包括激光头以及设置在
所述激光头的进料口处的不锈钢管料斗，所述激
光头包括进料口以及出料口，所述激光头通过安
装座固定在工作平台上，所述不锈钢管料斗的外
面缠绕设置有电磁线圈，所述电磁线圈内部包括
有整流滤波电路以及控制电路，所述整流滤波电
路与所述控制电路依次连接，所述不锈钢管料斗
上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控
制电路连接，所述温度传感器还连接有外部控制
柜。本实用新型结构简单，通过在3D 打印机的激
光头的进料口处设置不锈钢管料斗，利用电磁线
圈对铝粉做第一次加热，使铝粉达340度的高温
后，在经过激光头进行二次加热后，达到680度，
满足3D 印刷及压铸的需要。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页  说明书2页  附图1页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页  说明书2页  附图1页(10)授权公告号CN 204052907 U
1.一种3D打印用激光头装置，其特征在于：其包括激光头本体以及设置在所述激光头的进料口处的不锈钢管料斗，所述激光头本体包括进料口以及出料口，所述激光头本体通过安装座固定在用于放置加工产品的工作平台上，所述不锈钢管料斗的外面缠绕设置有电磁线圈，所述电磁线圈内部包括有整流滤波电路以及控制电路，所述整流滤波电路与所述控制电路依次连接，所述不锈钢管料斗上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制电路连接，所述温度传感器还连接有外部控制柜。
2.根据权利要求1所述的3D打印用激光头装置，其特征在于：所述控制电路为PFM控制电路。
3.根据权利要求2所述的3D打印用激光头装置，其特征在于：所述外部控制柜内设置有控制单片机，所述外部控制柜提供数据线连接所述控制电路。
4.根据权利要求1所述的3D打印用激光头装置，其特征在于：所述工作平台周围分散设置有多个传送装置，所述传送装置包括传送带以及驱动电机。
5.根据权利要求4所述的3D打印用激光头装置，其特征在于：所述工作平台周围分散设置有三个传送装置，所述三个传送装置均匀设置在所述工作平台的周围。
一种3D打印用激光头装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及3D打印领域，具体的涉及一种3D打印用激光头装置。
背景技术
[0002] 3D打印技术是一种先进制造技术，打印耗材可采用多种材料，如金属粉末以及塑料等等。当前采
用塑料耗材的技术常见的有熔丝沉积技术，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来，从喷嘴喷出后，沉积在工作台上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积最终形成成品，其中的喷头就是一个核心部件，也是3D打印机比较核心的技术之一。
[0003] 在3D打印技术上，现有的激光头最高的温度是280°，如果需要达到制作铝合金产品的条件，相差很远，为了在打印过程中，激光头能在1s将铝合金粉末熔化成620°的铝水，需要借用外部加热。这就相应的增加了成本及技术难度。
实用新型内容
[0004] 本实用新型为解决上述提到的现有的3D打印的激光头无法1s达到高温的缺点，提供一种3D打印用激光头装置，能够1s将铝合金粉末熔化为铝水。
[0005] 具体的，本实用新型提供一种3D打印用激光头装置，其包括激光头本体以及设置在所述激光头本体的进料口处的不锈钢管料斗，所述激光头本体包括进料口以及出料口，所述激光头通过安装座固定在用于放置加工产品的工作平台上，所述不锈钢管料斗的外面缠绕设置有电磁线圈，所述电磁线圈内部包括有整流滤波电路以及控制电路，所述整流滤波电路与所述控制电路依次连接，所述不锈钢管料斗上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制电路连接，所述温度传感器还连接有外部控制柜。
[0006] 优选的，所述控制电路为PFM控制电路。
[0007] 优选的，所述外部控制柜内设置有控制单片机，所述外部控制柜通过数据线连接所述控制电路。
[0008] 优选的，所述工作平台周围分散设置有多个传送装置，所述传送装置包括传送带以及驱动电机。
[0009] 优选的，所述工作平台周围分散设置有三个传送装置，所述三个传送装置均匀设置在所述工作平台的周围。
[0010] 本实用新型结构简单，通过在3D打印机的激光头的进料口处设置不锈钢管料斗，并在该不锈钢管料斗的外部设置电磁线圈的方法，利用电磁线圈对铝粉做第一次加热，使铝粉达340度的高温后，在经过激光头进行二次加热后，达到680度，满足3D印刷的需要。[0011] 另一方面，由于本实用新型提供的激光头能够瞬间融化铝粉，因此在实际应用中能够代替压铸成型机使用，节省了大量成本，并提高了工作效率。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0013] 图2为本实用新型的各部分的结构示意框图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型做进一步解释：
[0015] 如图1所示，本实用新型提供一种3D打印用激光头装置，其包括激光头本体1以及设置在激光头本体1的进料口处的不锈钢管料斗2，激光头本体1包括进料口10以及出料口11，激光头本体1通过安装座12固定在工作平台13上，工作平台13周围分散设置有多个传送装置14，传送装置14包括传送带以及驱动电机。
[0016] 在本实施例中，工作平台周围分散设置有三个传送装置，三个传送装置均匀设置在所述工作平台的周围。
[0017] 工作平台上放置有待加工工件，不锈钢管料斗2的外面缠绕设置有电磁线圈3，电磁线圈3内部包括有整流滤波电路4以及控制电路5，整流滤波电路4与控制电路5依次连接，不锈钢管料斗2上设置有温度传感器6，温度传感器6与控制电路5连接，温度传感器6还连接有外部控制柜7。
[0018] 控制电路5为PFM控制电路。外部控制柜7内设置有控制单片机70。
[0019] 在工作时，首先通过内部整流滤波电路4将50Hz的交流电变成直流电，再经过PFM 控制电路5将直流电转换成频率为17-30KHz的高频高压电，高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过被加热铝粉时，会在被加热铝粉内产生无数的小涡流，从而使被加热铝粉本身高速发热。
在1s的时间里，能把铝合金粉末预热到340°左右。当铝粉末流到激光打印时，粉末就会再次受到激光头的二次加热，两次受热的温度能达到680°，足够把铝合金粉末熔化成我们需要的铝水，打印头就能打印我们需要的铝合金产品。
[0020] 温度传感器6能够采集不锈钢管料斗的温度，并将温度实时反馈至外部控制柜7，外部控制柜7通过控制电路5使不锈钢管料斗2保持在一个恒定的温度，此温度可以在控制单片机70上进行设置，在本实施例中，将该温度设定为340度。
[0021] 本实用新型结构简单，通过在3D打印机的激光头的进料口处设置不锈钢管料斗，并在该不锈钢管料斗的外部设置电磁线圈的方法，利用电磁线圈对铝粉做第一次加热，使铝粉达到340度的高温后，在经过激光头进行二次加热后，达到680度，满足3D印刷的需要。另一方面，由于本实用新型提供的激光头能够瞬间融化铝粉，因此在实际应用中能够代替压铸成型机使用，节省了大量成本，并提高了工作效率。
[0022] 所属技术领域的技术人员应当理解：在不脱离本实用新型的基本原理的情况下，可以对本实用新型进行各种修改、润饰、组合、补充或技术特征的替换，这些等同替换方式或明显变形方式均落入本实用新型的保护范围之内。
图1
图2

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