基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3d打印設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及3D打印設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是一種新興的成型方法，其核心是將所需成形工件的復(fù)雜3D形體通過切片化處理轉(zhuǎn)化為簡單的2D截面的組合，因此不必采用傳統(tǒng)的加工機(jī)床和加工模具，依據(jù)工件的三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型，在計(jì)算機(jī)控制的快速成形機(jī)上，沿著高度方向逐層沉積材料，形成工件的一系列2D截面薄片層，并使片層與片層之間相互粘接，最終堆積成三維工件。
[0003]3D打印技術(shù)雖然可以成型出達(dá)到鑄造強(qiáng)度級別的零件，但是成型出的零件的形狀誤差大、表面光潔度不高，這樣，成型后的零件還需要采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方式對此進(jìn)行二次加工，才能得到精密機(jī)械制造工業(yè)所要求的形狀及表面精度。航空航天行業(yè)大部分零件，如發(fā)動機(jī)噴嘴、葉片、蜂窩結(jié)構(gòu)的燃燒室等，一般是復(fù)雜薄壁或點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)，或是尺寸較大的形狀，或是自由曲面等形狀，當(dāng)采用3D打印技術(shù)加工出來的零件，再放入機(jī)床進(jìn)行二次加工時，則存在以下問題:
[0004]1)、裝夾困難，或裝夾后，由于坐標(biāo)變換無法精確定位零件加工參考點(diǎn)，導(dǎo)致加工誤差大；
[0005]2)、對于薄壁結(jié)構(gòu)的零件，加工時，由于無支撐零件的面，導(dǎo)致零件應(yīng)力變形；
[0006]3)、部分零件由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，刀具無法伸入其內(nèi)部，導(dǎo)致難以加工。
[0007]另外，3D打印機(jī)都是通過操作者實(shí)地將3D圖檔數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D打印機(jī)后進(jìn)行操作，當(dāng)客戶有需求時，需實(shí)時和操作者進(jìn)行對接，由操作者自行導(dǎo)入再進(jìn)行后續(xù)操作，同樣不利于3D打印機(jī)的高效運(yùn)作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備，能夠通過網(wǎng)絡(luò)將3D圖檔數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到3D打印設(shè)備，同時，利用等離子熔融復(fù)合技術(shù)對單層或多層近似形體進(jìn)行銑削加工，循環(huán)重復(fù)至零件加工完畢，這樣，不需要對加工后的零件進(jìn)行二次加工，避免現(xiàn)時裝夾困難、加工誤差大、加工時零件出現(xiàn)變形及難以加工的問題。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備，其包括工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、等離子堆焊機(jī)、多軸銑削機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)，所述工作臺在水平方向上進(jìn)行移動，所述工作臺設(shè)置有臺面板，所述數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)置在所述臺面板上；所述等離子堆焊機(jī)包括等離子堆焊電源控制箱及等離子堆焊頭機(jī)械機(jī)構(gòu)，所述等離子堆焊電源控制箱設(shè)置在所述工作臺外側(cè)，所述等離子堆焊頭機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述工作臺上方；所述多軸銑削機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述臺面板上方，所述控制系統(tǒng)外接連通互聯(lián)網(wǎng)，所述控制系統(tǒng)與數(shù)控轉(zhuǎn)臺、等離子堆焊機(jī)及多軸銑削機(jī)構(gòu)電性連接。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述數(shù)控轉(zhuǎn)臺設(shè)置有轉(zhuǎn)臺座及加工平臺，所述轉(zhuǎn)臺座固定設(shè)置在所述工作臺上，所述轉(zhuǎn)臺座一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)盤，所述加工平臺固定設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤一側(cè)。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，所述加工平臺上設(shè)置有加工轉(zhuǎn)板。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述等離子堆焊頭機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)置有等離子堆焊噴槍。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述多軸銑削機(jī)構(gòu)設(shè)置有高速銑削頭。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備通過互聯(lián)網(wǎng)將客戶所需產(chǎn)品的3D圖檔數(shù)據(jù)發(fā)送到控制系統(tǒng)內(nèi)，控制系統(tǒng)對數(shù)控轉(zhuǎn)臺、等離子堆焊機(jī)及多軸銑削機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，利用等離子堆焊機(jī)將噴入的金屬粉末熔融形成近似形體，再利用多軸銑削機(jī)構(gòu)的銑頭對單層或多層的近似形體進(jìn)行銑削，循環(huán)重復(fù)直至零件加工完畢，該3D打印設(shè)備將傳統(tǒng)的以多軸銑削的去除式精密加工與以等離子粉末熔融3D打印為主的增量疊層制造工藝集成為一體，既能克服傳統(tǒng)3D打印技術(shù)在尺寸和形狀精度等方面的缺陷，也可以克服切削加工對零部件復(fù)雜程度等方面的制約，這樣，則不需要對加工后的零件進(jìn)行二次加工，避免現(xiàn)時裝夾困難、加工誤差大、加工時零件出現(xiàn)變形以及難以加工的問題，為3D打印技術(shù)開辟更加廣闊的應(yīng)用空間，同時，利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信號傳送，直接將3D圖檔數(shù)據(jù)導(dǎo)入到控制系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行下一步工序操作，使得零件的制造時間縮短，提升生產(chǎn)效率，符合工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型基于互聯(lián)網(wǎng)信號傳遞的等離子熔融及多軸銑削加工復(fù)合3D打印設(shè)備包括工作臺10、數(shù)控轉(zhuǎn)臺20、等離子堆焊機(jī)30、多軸銑削機(jī)構(gòu)40及控制系統(tǒng)50，所述工作臺10作為整個3D打印設(shè)備的基礎(chǔ)，起到承載作用，工作臺10在x/y水平方向上進(jìn)行移動，具體地，所述工作臺10具有水平方向移動的臺面板11，所述數(shù)控轉(zhuǎn)臺20設(shè)置在所述臺面板11上，所述數(shù)控轉(zhuǎn)臺20隨著臺面板11的移動而進(jìn)行移動；所述數(shù)控轉(zhuǎn)臺20設(shè)置有轉(zhuǎn)臺座21及加工平臺22，所述轉(zhuǎn)臺座21固定設(shè)置在所述臺面板11上，所述轉(zhuǎn)臺座21 一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)盤23，所述加工平臺22固定設(shè)置在所述轉(zhuǎn)盤23 —側(cè)，并隨著轉(zhuǎn)盤23的轉(zhuǎn)動而進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；所述加工平臺22上設(shè)置有加工轉(zhuǎn)板221，所述加工轉(zhuǎn)板221用以放置逐層堆疊形成的金屬胚料。
[0018]所述等離子堆焊