一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護結構的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)。
【【背景技術】】
[0002]隨著3D打印技術的發(fā)展，金屬粉末激光快速成型機直接制造技術成為大家關注的焦點?，F(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機所成型出的零件無法滿足用戶的需求，客戶要求成型精度高、致密度高、無氧化現(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還存在零件精度低、致密度低、氧化現(xiàn)象嚴重、金屬色澤發(fā)黃或灰暗、表面粗糙的問題，宄其原因有多方面，其中一個關鍵的原因是成型倉沒有完全密封，成型環(huán)境含氧量高，成型過程產(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多是在成型區(qū)加一個簡單封閉的防護殼，防護殼上有一進氣口和一排氣口，從進氣口加入惰性氣體，靠長時間充入惰性氣體，自然排出防護殼內空氣，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、不能達到較低含氧量的成型環(huán)境、并且不能濾除成型過程所產(chǎn)生煙塵。
[0004]現(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機消耗大量的惰性氣體，每成型1-2小時就要更換新氣瓶(40L容積，15MPa)，操作繁瑣，成本高?，F(xiàn)有技術靠自然充排氣，充氣時間長，等待時間久，約20分鐘，
[0005]現(xiàn)有金屬粉末激光快速成型機含氧量不能穩(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，已經(jīng)見證多例爆炸事故，不能確保設備安全及人身安全。
【
【發(fā)明內容】
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[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種節(jié)能、高效、經(jīng)濟、安全，可有效保證成型的精度、致密度，成型件無氧化現(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的氣體保護系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，所述的金屬粉末激光快速成型機包括有密封成型倉，其特征在于所述的氣體保護系統(tǒng)包括有與密封成型倉連接并對密封成型倉內氣體進行循環(huán)過濾凈化的氣體循環(huán)凈化機構；所述的氣體循環(huán)凈化機構包括通過進氣管和出氣管與密封成型倉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有水過濾裝置，過濾芯裝置，循環(huán)風機裝置，干燥機；所述的進氣管和出氣管上分別設有電動閥開關。
[0009]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，其特征在于密封成型倉還連接有:
[0010]與密封成型倉連接對密封成型倉內進行測氧的測氧機構，
[0011]與密封成型倉連接對密封成型倉內進行抽真空的抽真空機構，
[0012]與密封成型倉連接對密封成型倉內進行壓力釋放的壓力釋放機構；及
[0013]與密封成型倉連接對密封成型倉內進行惰性氣體補充的惰性氣體補充機構。
[0014]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，其特征在于所述的測氧機構包括與密封成型倉連接的測氧出氣管，測氧出氣管的另一端依次連接有測氧儀，抽氣泵，過濾器；過濾器的另一端通過測氧進氣管與密封成型倉連接。
[0015]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，其特征在于所述的抽真空機構包括與密封成型倉連接的抽真空管，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的氣體保護系統(tǒng)，其特征在于所述的壓力釋放機構包括與密封成型倉連接的釋放管，釋放管上設有釋放電磁閥開關。
[0017]如上所述的一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，其特征在于所述的惰性氣體補充機構包括與密封成型倉連接的惰性氣體補充管道，所述的惰性氣體補充管道上設有手動閥，調壓閥，壓力表及補充管電磁閥開關。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[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程所產(chǎn)生煙塵，平衡成型倉氣壓，使得成型的零件致密度達100%，光亮金屬光澤，無氧化現(xiàn)象，節(jié)省惰性氣體消耗量，耗氣量僅為現(xiàn)有技術的2/100左右，有很好的經(jīng)濟效益。
[0020]2、本發(fā)明的能快速完成準備工作，每80到120小時僅需要更換一瓶惰性氣體，采用抽真空后再充氣技術，僅需要3分鐘即可完成。能穩(wěn)定保護金屬粉末激光成型過程，提供一個安全低氧環(huán)境，保證成型效果，并且保證設備及人身安全。
[0021]3、本發(fā)明在激光成型區(qū)域有特殊設計的氣體輸送多孔導流口，確保煙塵能被徹底凈化，并且使煙塵氣體不會影響激光能量傳輸均勻性，又不會使金屬粉末揚起。
[0022]4、本本發(fā)明防爆除煙塵凈化器，該凈化器因首先經(jīng)過水過濾，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，該凈化器也設計了微米級過濾精度快裝易換過濾芯，和干燥機，確保經(jīng)過循環(huán)的氣體保持干燥。
[0023]5、本氣體保護系統(tǒng)耗氣量小，經(jīng)濟效益高，無需人員看守換氣瓶，每80到120小時僅需要一瓶(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)明測氧儀進氣端裝有過濾器，檢測氧含量值長期準確。
[0026]8、本發(fā)明密封倉及運動缸體活塞均采用模壓密封材料進行雙重密封，能確保在_60kPa到80kPa無漏氣情況。
[0027]9、本發(fā)明可以避免金屬粉末在成型過程燃燒、爆炸，能避免在過濾時發(fā)生爆炸。【【附圖說明】】
[0028]圖1是本發(fā)明的金屬粉末激光快速成型機結構圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的氣體保護系統(tǒng)的結構示意圖。
【【具體實施方式】】
[0030]一種金屬粉末激光快速成型機的氣體保護系統(tǒng)，所述的金屬粉末激光快速成型機包括有密封成型倉1，所述的氣體保護系統(tǒng)包括有與密封成型倉I連接并對密封成型倉內氣體進行循環(huán)過濾凈化的氣體循環(huán)凈化機構2 ;氣體循環(huán)凈化機構2包括通過進氣管21和出氣管22與密封成型倉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有水過濾裝置24，過濾芯裝置25，循環(huán)風機裝置26，干燥機27 ;所述的進氣管21和出氣管22上分別設有電動閥開關28。進氣管21和出氣管22與密封成型倉I之間還連接有氣體輸送多孔導流口 29。
[0031]密封成型倉I還連接有與密封成型倉I連接對密封