一種可監測擴束鏡溫度的3d打印設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于，包括擴束鏡，所述擴束鏡連接有用于探測擴束鏡內的光學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束鏡工作狀態監控系統，溫度傳感器將溫度傳感器產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統。本裝置在監測擴束鏡內部各光學器件工作溫度過高時發出報警，并關閉激光器和打印開關，有效防止因擴束鏡內部的光學器件過熱導致的器件損壞，工作可靠性高。本裝置能監測擴束鏡內部各光學器件的工作溫度，查明有故障的光學器件。
【專利說明】
一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種帶有粉末密封裝置的3D打印設備，具體的說是一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備。
【背景技術】
[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，是快速成型技術的最新發展成果。該技術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，產生冶金結合，該技術特別適用于傳統機加工手段無法制造的復雜形狀/結構的屬零件。SLM技術具有以下優點:
[0003]I)能直接制造終端金屬零件產品；
[0004]2)能得到具有非平衡態過飽和固溶體及均勻細小金相組織的實體，致密度幾乎能達到100%，零件機械性能與鍛造工藝所得相當；
[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，使得加工出來的金屬零件具有很高的尺寸精度(達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)適合各種復雜形狀的工件，尤其適合內部具有復雜異型結構(如空腔、三維網格)、用傳統方法無法制造的復雜工件。
[0008]應用SLM技術的3D打印設備在零件打印過程中，激光能量會經由光學組件如擴束鏡等，由于投射效率的緣故，激光透射經過擴束鏡時，有一小部分激光能量會被擴束鏡內的光學器件吸收掉，這一部分能量主要會轉化成熱能，如果擴束鏡的冷卻功能發生故障，或者冷卻能力不夠時，這將引起光學組件溫度的升高，過高時將會發生器件損壞。
【發明內容】
[0009]本實用新型為解決現有技術中存在的以上問題，提供了一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，有效防止因擴束鏡內部的光學器件過熱導致的器件損壞。
[0010]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0011]—種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于，包括擴束鏡，所述擴束鏡連接有用于探測擴束鏡內的光學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束鏡工作狀態監控系統，溫度傳感器將溫度傳感器產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統。
[0012]上述方案中，還包括激光器和打印開關，所述擴束鏡工作狀態監控系統(7)與激光器、打印開關電連接，所述擴束鏡工作狀態監控系統(7)可產生控制信號并將控制信號分別傳遞給激光器、打印開關。
[0013]上述方案中，所述擴束鏡(4)內的光學器件包括擴束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器(5)分別與擴束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器(5)測量到擴束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統(7)。
[0014]上述方案中，所述擴束鏡(4)連接有多個溫度傳感器(5)，不同的溫度傳感器(5)分別連接所述擴束鏡(4)的不同光學器件。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]I)本裝置在監測擴束鏡內部各光學器件工作溫度過高時發出報警，并關閉激光器和打印開關，有效防止因擴束鏡內部的光學器件過熱導致的器件損壞，提高了 3D打印設備的智能化程度與工作可靠性。
[0017]2)能監測擴束鏡內部各光學器件的工作溫度，查明有故障的光學器件。
[0018]3)模塊化設計、結構緊湊、安裝以及調試靈活方便。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型中可監測擴束鏡溫度的3D打印設備的結構示意圖；
[0020]圖中標記:1、成形缸，2、成形室，3、光纖，4、擴束鏡，5、溫度傳感器，6、傳感器線纜，7、擴束鏡工作狀態監控系統，8、溫度傳感器二，9、光學組件，10、激光束。
[0021 ]激光器、打印開關、擴束鏡殼體和透鏡固定框未在圖中標出。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0023]參見圖1，一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，包括擴束鏡4，所述擴束鏡4連接有用于探測擴束鏡4內的光學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連接有擴束鏡工作狀態監控系統7，溫度傳感器5將溫度傳感器5產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統7。在應用SLM技術的3D打印設備打印零件的過程中，所述成形室2設在成形缸I上，成形室2上設有激光器，工作狀態時激光器發出激光束10，所述成形室2上設有光學組件9，光學組件9與擴束鏡4連接，擴束鏡4連有光纖10，溫度傳感器5探測擴束鏡4內的光學器件的工作溫度，并將各光學器件的工作溫度通過傳感器線纜發送給擴束鏡工作狀態監控系統7，當工作溫度超過允許值時，擴束鏡工作狀態監控系統7發出警報，3D打印設備的激光器被關閉并且打印停止。本實施例中溫度傳感器5設置在擴束鏡4上方，擴束鏡工作狀態監控系統7收到溫度過高的信號后將發出報警，操作人員聽到報警后可及時關閉3D打印設備，解決了現有主要依靠操作人員的個人工作經驗進行溫度估計的缺陷。
[0024]作為本實用新型的優選結構，還包括激光器和打印開關，所述擴束鏡工作狀態監控系統7與激光器、打印開關電連接，所述擴束鏡工作狀態監控系統7可產生控制信號并將控制信號分別傳遞給激光器、打印開關。所述擴束鏡4內的光學器件包括擴束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器5分別與擴束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器5測量到擴束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統
7。所述擴束鏡4連接有多個溫度傳感器5，如圖1中溫度傳感器2，不同的溫度傳感器5分別連接所述擴束鏡4的不同光學器件。
[0025]實施例1
[0026]一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，包括擴束鏡4，所述擴束鏡4連接有用于探測擴束鏡4內的光學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連接有擴束鏡工作狀態監控系統7，溫度傳感器5將溫度傳感器5產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統7。
[0027]實施例2
[0028]本實施例在實施例1的基礎上，還包括激光器和打印開關，所述擴束鏡工作狀態監控系統7與激光器、打印開關電連接，所述擴束鏡工作狀態監控系統7可產生控制信號并將控制信號分別傳遞給激光器、打印開關。
[0029]實施例3
[0030]本實施例在實施例2的基礎上，所述擴束鏡4內的光學器件包括擴束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器5分別與擴束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器5測量到擴束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統I。
[0031 ] 實施例4
[0032]本實施例在實施例3的基礎上，所述擴束鏡4連接有多個溫度傳感器5，不同的溫度傳感器5分別連接所述擴束鏡4的不同光學器件。
[0033]以上述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于，包括擴束鏡(4)，所述擴束鏡(4)連接有用于探測擴束鏡(4)內的光學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)連接有擴束鏡工作狀態監控系統(7)，溫度傳感器(5)將溫度傳感器(5)產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統(7)。2.根據權利要求1所述的可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于:還包括激光器和打印開關，所述擴束鏡工作狀態監控系統(7)與激光器、打印開關電連接，所述擴束鏡工作狀態監控系統(7)可產生控制信號并將控制信號分別傳遞給激光器、打印開關。3.根據權利要求1所述的可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于:所述擴束鏡(4)內的光學器件包括擴束鏡殼體和透鏡固定框，溫度傳感器(5)分別與擴束鏡殼體和透鏡固定框電連接，所述溫度傳感器(5)測量到擴束鏡殼體和透鏡固定框的工作溫度后將產生的溫度信號傳遞給擴束鏡工作狀態監控系統(7)。4.根據權利要求1所述的可監測擴束鏡溫度的3D打印設備，其特征在于:所述擴束鏡(4)連接有多個溫度傳感器(5)，不同的溫度傳感器(5)分別連接所述擴束鏡(4)的不同光學器件。
【文檔編號】B33Y50/02GK205702442SQ201620679330
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月30日
【發明人】李玲, 李小雷, 李鋒
【申請人】成都雍熙聚材科技有限公司