一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，金屬粉末激光快速成型機(jī)直接制造技術(shù)成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。現(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機(jī)所成型出的零件無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，客戶(hù)要求成型精度高、致密度高、無(wú)氧化現(xiàn)象、金屬色澤光亮、表面平整光滑，而且現(xiàn)有的金屬粉末激光快速成型機(jī)還存在零件精度低、致密度低、氧化現(xiàn)象嚴(yán)重、金屬色澤發(fā)黃或灰暗、表面粗糙的問(wèn)題，宄其原因有多方面，其中一個(gè)關(guān)鍵的原因是成型倉(cāng)沒(méi)有完全密封，成型環(huán)境含氧量高，成型過(guò)程產(chǎn)生的大量煙塵飄落于成型零件表面和粉末里面，降低零件致密度，表面形成顆粒狀突起，影響成型精度及使得色澤灰暗。
[0003]現(xiàn)在的金屬粉末激光快速成型機(jī)多是在成型區(qū)加一個(gè)簡(jiǎn)單封閉的防護(hù)殼，防護(hù)殼上有一進(jìn)氣口和一排氣口，從進(jìn)氣口加入惰性氣體，靠長(zhǎng)時(shí)間充入惰性氣體，自然排出防護(hù)殼內(nèi)空氣，此方式一定程度降低了成型環(huán)境含氧量，但控制氧含量精度差、不能達(dá)到較低含氧量的成型環(huán)境、并且不能濾除成型過(guò)程所產(chǎn)生煙塵。
[0004]現(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機(jī)消耗大量的惰性氣體，每成型1-2小時(shí)就要更換新氣瓶(40L容積，15MPa)，操作繁瑣，成本高?，F(xiàn)有技術(shù)靠自然充排氣，充氣時(shí)間長(zhǎng)，等待時(shí)間久，約20分鐘，
[0005]現(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機(jī)含氧量不能穩(wěn)定控制，含氧量較高，成型鈦粉等易燃金屬粉末有爆炸的危險(xiǎn)，已經(jīng)見(jiàn)證多例爆炸事故，不能確保設(shè)備安全及人身安全。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種節(jié)能、高效、經(jīng)濟(jì)、安全，可有效保證成型的精度、致密度，成型件無(wú)氧化現(xiàn)象、金屬色澤光亮，表面平整光滑的金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，所述的金屬粉末激光快速成型機(jī)包括有密封成型倉(cāng)，其特征在于所述的氣體保護(hù)系統(tǒng)包括有與密封成型倉(cāng)連接并對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)氣體進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾凈化的氣體循環(huán)凈化機(jī)構(gòu)；所述的氣體循環(huán)凈化機(jī)構(gòu)包括通過(guò)進(jìn)氣管和出氣管與密封成型倉(cāng)連接并形成氣體循環(huán)凈化的防爆除煙塵凈化器，防爆除煙塵凈化器從入口到出口依次設(shè)有水過(guò)濾裝置，過(guò)濾芯裝置，循環(huán)風(fēng)機(jī)裝置，干燥機(jī)；所述的進(jìn)氣管和出氣管上分別設(shè)有電動(dòng)閥開(kāi)關(guān)。
[0009]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于密封成型倉(cāng)還連接有:
[0010]與密封成型倉(cāng)連接對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行測(cè)氧的測(cè)氧機(jī)構(gòu)，
[0011]與密封成型倉(cāng)連接對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行抽真空的抽真空機(jī)構(gòu)，
[0012]與密封成型倉(cāng)連接對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行壓力釋放的壓力釋放機(jī)構(gòu)；及
[0013]與密封成型倉(cāng)連接對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行惰性氣體補(bǔ)充的惰性氣體補(bǔ)充機(jī)構(gòu)。
[0014]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的測(cè)氧機(jī)構(gòu)包括與密封成型倉(cāng)連接的測(cè)氧出氣管，測(cè)氧出氣管的另一端依次連接有測(cè)氧儀，抽氣泵，過(guò)濾器；過(guò)濾器的另一端通過(guò)測(cè)氧進(jìn)氣管與密封成型倉(cāng)連接。
[0015]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的抽真空機(jī)構(gòu)包括與密封成型倉(cāng)連接的抽真空管，抽真空管另一端連接有真空泵。
[0016]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力釋放機(jī)構(gòu)包括與密封成型倉(cāng)連接的釋放管，釋放管上設(shè)有釋放電磁閥開(kāi)關(guān)。
[0017]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述的惰性氣體補(bǔ)充機(jī)構(gòu)包括與密封成型倉(cāng)連接的惰性氣體補(bǔ)充管道，所述的惰性氣體補(bǔ)充管道上設(shè)有手動(dòng)閥，調(diào)壓閥，壓力表及補(bǔ)充管電磁閥開(kāi)關(guān)。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明可以充分保障成型環(huán)境氧含量在10ppm以下，并且可以濾除成型過(guò)程所產(chǎn)生煙塵，平衡成型倉(cāng)氣壓，使得成型的零件致密度達(dá)100%，光亮金屬光澤，無(wú)氧化現(xiàn)象，節(jié)省惰性氣體消耗量，耗氣量?jī)H為現(xiàn)有技術(shù)的2/100左右，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0020]2、本發(fā)明的能快速完成準(zhǔn)備工作，每80到120小時(shí)僅需要更換一瓶惰性氣體，采用抽真空后再充氣技術(shù)，僅需要3分鐘即可完成。能穩(wěn)定保護(hù)金屬粉末激光成型過(guò)程，提供一個(gè)安全低氧環(huán)境，保證成型效果，并且保證設(shè)備及人身安全。
[0021]3、本發(fā)明在激光成型區(qū)域有特殊設(shè)計(jì)的氣體輸送多孔導(dǎo)流口，確保煙塵能被徹底凈化，并且使煙塵氣體不會(huì)影響激光能量傳輸均勻性，又不會(huì)使金屬粉末揚(yáng)起。
[0022]4、本本發(fā)明防爆除煙塵凈化器，該凈化器因首先經(jīng)過(guò)水過(guò)濾，又使用不銹鋼金屬管道傳輸循環(huán)氣體，避免靜電，具有防暴功能，該凈化器也設(shè)計(jì)了微米級(jí)過(guò)濾精度快裝易換過(guò)濾芯，和干燥機(jī)，確保經(jīng)過(guò)循環(huán)的氣體保持干燥。
[0023]5、本氣體保護(hù)系統(tǒng)耗氣量小，經(jīng)濟(jì)效益高，無(wú)需人員看守?fù)Q氣瓶，每80到120小時(shí)僅需要一瓶(40L，15MPa)惰性氣體。
[0024]6、本發(fā)明采用真空泵配空密封倉(cāng)氣體，加速充入惰性氣體，可快速降低氧含量。
[0025]7、本發(fā)明測(cè)氧儀進(jìn)氣端裝有過(guò)濾器，檢測(cè)氧含量值長(zhǎng)期準(zhǔn)確。
[0026]8、本發(fā)明密封倉(cāng)及運(yùn)動(dòng)缸體活塞均采用模壓密封材料進(jìn)行雙重密封，能確保在_60kPa到80kPa無(wú)漏氣情況。
[0027]9、本發(fā)明可以避免金屬粉末在成型過(guò)程燃燒、爆炸，能避免在過(guò)濾時(shí)發(fā)生爆炸?！尽靖綀D說(shuō)明】】
[0028]圖1是本發(fā)明的金屬粉末激光快速成型機(jī)結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的氣體保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0030]一種金屬粉末激光快速成型機(jī)的氣體保護(hù)系統(tǒng)，所述的金屬粉末激光快速成型機(jī)包括有密封成型倉(cāng)1，所述的氣體保護(hù)系統(tǒng)包括有與密封成型倉(cāng)I連接并對(duì)密封成型倉(cāng)內(nèi)氣體進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾凈化的氣體循環(huán)凈化機(jī)構(gòu)2 ;氣體循環(huán)凈化機(jī)構(gòu)2包括通過(guò)進(jìn)氣管21和出氣管22與密封成型倉(cāng)I連接并形成氣體循環(huán)凈化的防爆除煙塵凈化器23，防爆除煙塵凈化器23從入口到出口依次設(shè)有水過(guò)濾裝置24，過(guò)濾芯裝置25，循環(huán)風(fēng)機(jī)裝置26，干燥機(jī)27 ;所述的進(jìn)氣管21和出氣管22上分別設(shè)有電動(dòng)閥開(kāi)關(guān)28。進(jìn)氣管21和出氣管22與密封成型倉(cāng)I之間還連接有氣體輸送多孔導(dǎo)流口 29。
[0031]密封成型倉(cāng)I還連接有與密封成型倉(cāng)I連接對(duì)