本实用新型涉及3D打印辅助设备领域，具体的涉及一种3D打印金属模具基体预热装置。
针对机械科学研究总院先进制造技术研究中心的大功率激光熔覆精密成形机没有配套金属基体预热装置，进行金属3D打印时，金属基体不进行预热处理直接使用，其与激光熔覆合金粉末温差大，会导致熔覆层裂纹的产生，目前采用加热炉、火焰喷射等预热手段，存在温度不可控和安全隐患，且激光熔覆产品质量无法保证。
目前，在授权公告号为CN 206677183 U的专利中公开了一种3D打印金属模具基体预热装置。其不可电控装置，底座，固定安装在底座上的加热平台，安装在加热平台中的电加热管、温度传感器，固定安装在底座外围的侧挡板、前挡板后后挡板，加热平台可单独使用或多组进行组合安装使用，可满足不同尺寸金属模具基体的要求；将待预热的均属模具基体置于加热平台上加热，加热效果明显，能有效减少熔覆层裂纹的产生。但其存在如下缺点：金属模具基体放置在加热平台上，其周围环境暴露在空气中，其预热效率明显较低；在金属模具基体底部进行加热，使得金属模具基体的受热均匀性较差；组装应用时，各加热平台中的加热机构彼此互不相关，需要一一独自控制，操控不便。
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种3D打印金属模具基体预热装置，其拆装较为方便，方便操控，适用范围较广，能提高金属模具基体的预热均匀性和预热效率。
一种3D打印金属模具基体预热装置，包括受热箱和与受热箱连通的热能供应机构，所述受热箱包括可拆卸式组装成方体结构的顶面板、底面板及围绕于底面板四周的侧面板，所述侧面板分别可拆卸式连接在底面板的四周，所述顶面板的四条沿边所在侧分别搭在四周侧面板的顶部，所述顶面板每相对两侧面上分别设有相适配的内凹滑槽和外凸滑条，所述内凹滑槽和外凸滑条均沿相应侧面的长度方向延伸，所述顶面板上开有通孔，所述通孔内设有密封塞，所述顶面板、底面板和侧面板内侧均设有隔热保温层；所述热能供应机构包括鼓风机和与鼓风机连通的加热器，所述加热器的输出端连接送热管道，所述送热管道另一端伸入通孔内与受热箱内腔连通，所述送热管道外壁贴合通孔的内壁。
进一步地，所述底面板上表面四周均设有贯穿两相对侧面的滑槽，四个所述滑槽的包围圈内形成位于底面板上表面中部的凸台，所述滑槽的外侧沿边部分形成位于底面板上表面周边的挡板，所述侧面板可滑动式置于相应滑槽内，所述侧面板的厚度等于滑槽两内侧壁之间的间距，所述侧面板的长度不小于凸台相应沿边的长度，所述顶面板四周沿边的长度分别对应大于凸台相应侧沿边的长度；所述底面板上的隔热保温层设于所述凸台上表面。侧面板与底面板之间滑动连接，方便安装和拆卸；侧面板的长度不小于凸台相应沿边的长度，才能完全包围住凸台；顶面板四周沿边的长度分别对应大于凸台相应侧沿边的长度，才能支撑在相应侧面板上；侧面板包围于凸台四周，凸台上方为金属模具基体放置空间，故而底面板上的隔热保温层只需设于凸台上表面即可。
更进一步地，所述侧面板的长度等于底面板相应沿边的长度，组装时，所述侧面板一端侧与凸台的一条沿边对齐，侧面板该端侧的相对侧与底面板相应侧面之间的距离等于凸台沿边与相应侧挡板外侧边之间的距离。这样设置，能够保证侧面板完全包围住凸台；而在多块底面板拼凑组装时，只有侧面板的长度至少等于底面板相应沿边的长度，才能实现底面板四周完全的封闭。
进一步地，所述受热箱包括至少两块拼在一起的底面板，所述顶面板的数量与底面板相同，每相邻两块顶面板之间通过内凹滑槽和外凸滑条的配合连接在一起；所述送热管道连接受热箱的一端伸入其中一块顶面板上的通孔内，其他通孔内均设有密封塞。这样设置，可扩大受热箱的放置空间，且该放置空间可调，适用性得以提升。
更进一步地，所述顶面板四周沿边的长度分别对应等于底面板相应侧沿边的长度。在多块底面板拼凑组装时，顶面板四周沿边的长度分别对应等于底面板相应侧沿边的长度，即各顶面板拼接就能覆盖侧面板围成的区域，此时，对内凹滑槽和外凸滑条的宽度没有限制，相邻两顶面板之间的组装较为方便。
(1)本实用新型包括受热箱，受热箱包括可拆卸式组装成方体结构的顶面板、底面板及围绕于底面板四周的侧面板，受热箱能提供给待预热的金属模具基体相对封闭的预热空间，从而有利于提高预热效率。侧面板分别可拆卸式连接在底面板的四周，顶面板的四条沿边所在侧分别搭在四周侧面板的顶部，顶面板每相对两侧面上分别设有相适配的内凹滑槽和外凸滑条，使得两块顶面板之间可连接在一起，使得受热箱的组装和拆卸都较为方便。当待预热的金属模具基体体积较大时，可将多块底面板拼凑在一起，拼凑方式可根据金属模具基体的形状进行调整，在底面板四周的滑槽内装上侧面板，再将相应数量的顶面板拼接在一起后搭在侧面板上，即能组装成体积较大的受热箱。应用时，可根据待预热的金属模具基体的外形特征选择组装适宜大小和形状的受热箱，适用范围较广，且拆装较为方便，还能提高预热效率。
(2)本实用新型还包括通过送热管道与受热箱连通的热能供应机构，顶面板上开有通孔，通孔内设有密封塞。将送热管道的输出端插入通孔内，即可将热能供应机构产生的热能送入受热箱内，以对金属模具基体进行预热。不论是单用的受热箱还是拼凑组装成的受热箱，只开启一个通孔并连接送热管道，就能达到预热目的。不同应用场景下，热能供应机构统一不变，方便操控。
(3)本实用新型的热能供应机构包括鼓风机和与鼓风机连通的加热器，应用时，先由鼓风机吸入空气并送往加热器，空气经加热器加热后，经送热管道进入受热箱，由于气体的流动性，使得金属模具基体初底面外均能同时被加热，有利于保障金属模具基体预热的均匀性；而对于拼凑组装成的受热箱来说，其内底面上有滑槽的存在，热空气能进入滑槽对金属模具基体底面进行加热，从而能进一步保障金属模具基体预热的均匀性。
综上，本实用新型拆装较为方便，方便操控，适用范围较广，能提高金属模具基体的预热均匀性和预热效率。
附图标记：1-顶面板，2-底面板，3-侧面板，4-内凹滑槽，5-外凸滑条，6-通孔，7-密封塞，8-隔热保温层，9-滑槽，10-受热箱，11-凸台，12-挡板，13-拉环,20-加热器，30-鼓风机，40-送热管道。
如图1所示的一种3D打印金属模具基体预热装置，包括受热箱10和与受热箱10连通的热能供应机构，如图2所示，所述受热箱10包括可拆卸式组装成方体结构的顶面板1、底面板2及围绕于底面板2四周的侧面板3，所述侧面板3分别可拆卸式连接在底面板2的四周，所述顶面板1的四条沿边所在侧分别搭在四周侧面板3的顶部，如图2及图3所示，所述顶面板1每相对两侧面上分别设有相适配的内凹滑槽4和外凸滑条5，所述内凹滑槽4和外凸滑条5均沿相应侧面的长度方向延伸，如图2所示，所述顶面板1上开有通孔6，所述通孔6内设有密封塞7，如图4所示，所述顶面板1、底面板2和侧面板3内侧均设有隔热保温层8；所述热能供应机构包括鼓风机30和与鼓风机30连通的加热器20，所述加热器20的输出端连接送热管道40，所述送热管道40另一端伸入通孔6内与受热箱10内腔连通，所述送热管道40外壁贴合通孔6的内壁。
在本实施例中，如图2所示所述受热箱10包括可拆卸式组装成方体结构的一块顶面板1、一块底面板2及围绕于底面板2四周的四块侧面板3，适用于体积较小的金属模具基体。
在本实施例中，如图2所示所述底面板2上表面四周均设有贯穿两相对侧面的滑槽9，四个所述滑槽9的包围圈内形成位于底面板2上表面中部的凸台11，所述滑槽9的外侧沿边部分形成位于底面板2上表面周边的挡板12，所述侧面板3可滑动式置于相应滑槽9内，所述侧面板3的厚度等于滑槽9两内侧壁之间的间距，所述侧面板3的长度不小于凸台11相应沿边的长度，所述顶面板1四周沿边的长度分别对应大于凸台11相应侧沿边的长度；所述底面板2上的隔热保温层8设于所述凸台11上表面。侧面板3与底面板2之间滑动连接，方便安装和拆卸；侧面板3的长度不小于凸台11相应沿边的长度，才能完全包围住凸台11；顶面板1四周沿边的长度分别对应大于凸台11相应侧沿边的长度，才能支撑在相应侧面板3上；侧面板3包围于凸台11四周，凸台11上方为金属模具基体放置空间，故而底面板2上的隔热保温层8只需设于凸台11上表面即可。
在本实施例中，所述侧面板3的长度等于底面板2相应沿边的长度，组装时，所述侧面板3一端侧与凸台11的一条沿边对齐，侧面板3该端侧的相对侧与底面板2相应侧面之间的距离等于凸台11沿边与相应侧挡板12外侧边之间的距离。这样设置，能够保证侧面板3完全包围住凸台11。
在本实施例中，如图2所示，所述密封塞7顶部设有拉环13。拉环13可便于拔出密封塞7。
组装受热箱10时，先逐一将侧面板3滑动式置于相应的滑槽9内，使得侧面板3完全包围底面板2上的凸台11，将金属模具基体放在底面板2上后，然后将顶面板1搭在侧面板3上，取下一个通孔6内的密封塞7并将送热管道40的输出端插入该通孔6内；最后启动鼓风机30和加热器20，空气被抽入鼓风机30中，送往加热器20被加热后，经送热管道40送入受热箱10内，热空气对金属模具基体进行预热，因为空气的流动性，使得金属模具基体受热比较均匀，预热结束后，只需取下顶面板、滑下侧面板3即可。
本实施例与实施例1侧不同之处在于：如图5所示，在本实施例中，所述受热箱10包括四块拼在一起的底面板2，所述顶面板1的数量与底面板2相同，每相邻两块顶面板1之间通过内凹滑槽4和外凸滑条5的配合连接在一起；所述送热管道40连接受热箱10的一端伸入其中一块顶面板1上的通孔6内，其他通孔6内均设有密封塞7。这样设置，可扩大受热箱10的放置空间，且该放置空间可调，适用性得以提升。
在本实施例中，如图5所示，四块所述底面板2呈两排两列拼凑在一起，所述底面板2周边包围有八块侧面板3。适用于长宽差距不大的金属模具基体。
在本实施例中，所述侧面板3的长度等于底面板2相应沿边的长度，组装时，所述侧面板3一端侧与凸台11的一条沿边对齐，侧面板3该端侧的相对侧与底面板2相应侧面之间的距离等于凸台11沿边与相应侧挡板12外侧边之间的距离。在多块底面板2拼凑组装时，只有侧面板3的长度至少等于底面板2相应沿边的长度，才能实现底面板2四周完全的封闭。
在本实施例中，所述顶面板1四周沿边的长度分别对应等于底面板2相应侧沿边的长度。在多块底面板2拼凑组装时，顶面板1四周沿边的长度分别对应等于底面板2相应侧沿边的长度，即各顶面板1拼接就能覆盖侧面板3围成的区域，此时，对内凹滑槽4和外凸滑条5的宽度没有限制，相邻两顶面板1之间的组装较为方便。
组装受热箱10时，先将底面板2逐一接触拼凑在一起，然后逐一将侧面板3滑动式置于相应的滑槽9内，使得侧面板3完全包围底面板2上的凸台11，再通过内凹滑槽4和外凸滑条5将多块顶面板1连接在一起；将金属模具基体放在底面板2上后，将整块顶面板1搭在侧面板3上，取下一个通孔6内的密封塞7并将送热管道40的输出端插入该通孔6内；最后启动鼓风机30和加热器20，空气被抽入鼓风机30中，送往加热器20被加热后，经送热管道40送入受热箱10内，热空气对金属模具基体进行预热，因为空气的流动性，使得金属模具基体受热比较均匀。
本实施例与实施例2的不同之处在于：如图6所示，四块所述底面板2呈一排注意拼凑在一起，所述底面板2周边包围有十块侧面板3。适用于长度较大的金属模具基体。
组装受热箱10时，先将底面板2逐一接触拼凑在一起，然后逐一将侧面板3滑动式置于相应的滑槽9内，使得侧面板3完全包围底面板2上的凸台11，再通过内凹滑槽4和外凸滑条5将多块顶面板1连接在一起；将金属模具基体放在底面板2上后，将整块顶面板1搭在侧面板3上，取下一个通孔6内的密封塞7并将送热管道40的输出端插入该通孔6内；最后启动鼓风机30和加热器20，空气被抽入鼓风机30中，送往加热器20被加热后，经送热管道40送入受热箱10内，热空气对金属模具基体进行预热，隔热保温层8可防止热能大量散失。因为空气的流动性，使得金属模具基体受热较为均匀。
由上述内容可知，本实用新型可根据待预热的金属模具基体的外形特征选择组装适宜大小和形状的受热箱，适用范围较广，且拆装较为方便；热能供应机构统一不变，方便操控；采用气体导热介质进行加热，能提高金属模具基体的预热均匀性。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。
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