用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，包括氣體循環主管道(5)，氣體循環主管道(5)上按氣體流動方向順次連通有旋風式顆粒分離器(15)、濾芯組、循環風機(10)及主管道閥門(8)，所述氣體循環主管道(5)還連通有氧氣凈化柱(6)，氧氣凈化柱(6)的進氣端連通在(10)和主管道閥門(8)之間，所述氧氣凈化柱(6)的出氣端連通在主管道閥門(8)的出口端。本實用新型專利技術結構緊湊合理，裝卸方便，可很好的對氣體進行過濾和凈化，凈化效果好，并且可降低氣體中的含氧量，保證3D打印的成形效果，提高了3D打印產品的質量。

Gas circulation purifying device for forming atmosphere of 3D printing equipment

The utility model discloses a cleaning device for gas circulation 3D printing devices forming the atmosphere, including gas circulation main pipe (5), gas circulation main pipe (5) according to the gas flow direction which are communicated with a cyclone type particle separator (15), filter group, circulation fan (10) and the main pipeline valve (8), the gas circulation main pipe (5) is also communicated with the oxygen purification column (6), (6) oxygen purification column inlet communicated with the main pipeline valve (10) and (8), the oxygen purification column (6) of the outlet end is communicated with the valve (in charge of road the outlet end of 8). The utility model has the advantages of compact and reasonable structure, convenient handling, can be very good for the filtration and purification of gas, good purifying effect, and can reduce the oxygen content in the gas, guarantee the forming effect of 3D printing, 3D printing products to improve the quality of.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種氣體凈化裝置，屬氣體過濾凈化領域，更具體的說是涉及一種用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置。
技術介紹
選擇性激光熔化(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：1)能直接制造終端金屬零件產品；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；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(Ra20～40μm)；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；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；應用SLM技術的3D打印設備在零件打印過程中，激光照射金屬粉末層，生成金屬熔池這一過程需要在低氧含量氣氛環境中進行，故需要源源地向金屬熔化界面輸送惰性保護氣體(氮氣、氬氣)，惰性氣體經過金屬熔池后，會帶走金屬熔化、凝固過程中生成的氧化物顆粒與部分金屬顆粒，進入循環風路。這些惰性氣體中的雜質(氧化物顆粒與金屬顆粒)需要被過濾掉并收集起來，否則會導致3D打印零件的失敗。
技術實現思路
本專利技術克服了現有技術的不足，提供了一種3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，解決了以往3D打印設備內成形氣氛含有大量雜質、顆粒物而影響3D打印成功率的技術難題。為解決上述的技術問題，本專利技術采用以下技術方案：用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，包括氣體循環主管道，氣體循環主管道上按氣體流動方向順次連通有旋風式顆粒分離器、濾芯組、循環風機及主管道閥門，所述氣體循環主管道還連通有氧氣凈化柱，氧氣凈化柱的進氣端連通在循環風機和主管道閥門之間，所述氧氣凈化柱的出氣端連通在主管道閥門的出口端。進一步的，所述濾芯組包括按氣體流動方向順次連通的粗濾濾芯和精濾濾芯。進一步的，該氣體循環凈化裝置還包括差壓傳感器，差壓傳感器的兩端通過差壓傳感器管道連通濾芯組兩端的主管道。進一步的，所述差壓傳感器還連接有控制器，控制器連接有報警系統。進一步的，所述氧氣凈化柱的進氣端設置有入口閥門，所述氧氣凈化柱的出氣端設置有出口閥門。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術結構緊湊合理，裝卸方便，可很好的對氣體進行過濾和凈化，凈化效果好，并且可降低氣體中的含氧量，保證3D打印的成形效果，提高了3D打印產品的質量。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明。圖1是本專利技術的結構示意圖；圖中箭頭方向表示氣體流動方向。圖中的標號分別表示為：1、成形缸；2、成形缸運動部件；3、成形室；4、激光組件；5、氣體循環主管道；6、氧氣凈化柱；7、出口閥門；8、主管道閥門；9、入口閥門；10、循環風機；11、差壓傳感器管道；12、精濾濾芯；13、差壓傳感器；14、粗濾濾芯；15、旋風式顆粒分離器。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。本專利技術的實施方式包括但不限于下列實施例。實施例1如圖1所示，用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，包括氣體循環主管道5，氣體循環主管道5上按氣體流動方向順次連通有旋風式顆粒分離器15、濾芯組、循環風機10及主管道閥門8，所述氣體循環主管道5還連通有氧氣凈化柱6，氧氣凈化柱6的進氣端連通在循環風機10和主管道閥門8之間，所述氧氣凈化柱6的出氣端連通在主管道閥門8的出口端。本實施例中，3D打印設備主要包括成形缸1和成形室3，成形缸1內設置成形缸運動部件2，成形室3上端設置激光組件4，氣體循環主管道5的兩端均連通成形室3，成形室3內填充有氮氣、氬氣等惰性氣體。本實施例中，預先開啟主管道閥門8，成形室3內的惰性氣體依次通過旋 風式顆粒分離器15、濾芯組、循環風機10及主管道閥門8后再次循環回到成形室3。當惰性氣體經過旋風式顆粒分離器15時，通過旋風式顆粒分離器15將惰性氣體中含有的較大直徑的氧化物顆粒、部分金屬顆粒分離收集，然后惰性氣體再次通過濾芯組過濾掉直徑較小和微小的氧化物顆粒、部分金屬顆粒及粉塵，然后在循環風機10作用下回到成形室3，完成惰性氣體的凈化過濾。本實施例在對氣體進行過濾凈化的同時，還可以降低惰性氣體內的含氧量。當惰性氣體在循環過程中，可關閉主管道閥門8，則惰性氣體循環到循環風機10后則直接進入到氧氣凈化柱6，通過氧氣凈化柱6凈化惰性氣體內混雜的氧氣，降低惰性氣體的含氧量，當含氧量降低則開啟主管道閥門8，惰性氣體則直接送入成形室3。本實施例通過成形室3連通，可以循環凈化過濾成形室3內的惰性氣體，降低氣體中因加工產品而出現的氧化物顆粒、金屬顆粒及粉塵，并且分級依次分離過濾，凈化效果好，保證了成形室3內成形氣氛處于最佳，凈化效果好，且可通過氧氣凈化柱6降低氣體中的含氧量，保證了3D打印的成形效果，提高了3D打印產品的質量，并且提高了3D打印的成功率。實施例2本實施例在實施例1的基礎上優化了濾芯組，具體為：所述濾芯組包括按氣體流動方向順次連通的粗濾濾芯14和精濾濾芯12。本實施例粗濾濾芯14先對氣體內較大直徑的顆粒物雜質進行過濾，再通過精濾濾芯12過濾掉氣體內的微小顆粒物和粉塵，達到徹底過濾的目的，提高了過濾效率。實施例3本實施例在實施例1或實施例2的基礎上增加了以下結構：該氣體循環凈 化裝置還包括差壓傳感器13，差壓傳感器13的兩端通過差壓傳感器管道11連通濾芯組兩端的氣體循環主管道5。本實施例為了保證氣體的正常流向，并且隨時掌控濾芯組內濾芯的飽和度，因此加入了差壓傳感器13，從而通過差壓傳感器13檢測濾芯組兩端壓強，從而通過壓力差值來判斷濾芯飽和情況，從而及時更換內部濾芯，保證氣體的正常循環和過濾過濾效果。實施例4本實施例在實施例1-實施例3的基礎上增加了以下結構：所述差壓傳感器13還連接有控制器，控制器連接有報警系統。本實施例的控制器可以通過判斷差壓傳感器13的壓力差值來控制報警系統，通過報警系統報警提醒工作人員，從而及時更換已經飽和的濾芯，保證正常的過濾，極為方便。實施例5本實施例在上述任一實施例的基礎上增加了以下結構：所述氧氣凈化柱6的進氣端設置有入口閥門9，所述氧氣凈化柱6的出氣端設置有出口閥門7。本實施例為了增加氧氣凈化柱6的使用靈活性，加入入口閥門9和出口閥門7，從而可以控制進入和輸出氧氣凈化柱6的氣體流量，保證進入氧氣凈化柱6的氣體達到氧氣凈化柱6的凈化最大值，提高凈化效率，降低能耗，并且可以根據氣體內含氧情況選擇是否流入氧氣凈化柱6進行氧氣凈化，使用靈活。如上所述即為本專利技術的實施例。前文所述為本專利技術的各個優選實施例，各個優選實施例中的優選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優選實施方式為前提，各個優選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，其特征在于：包括氣體循環主管道(5)，氣體循環主管道(5)上按氣體流動方向順次連通有旋風式顆粒分離器(15)、濾芯組、循環風機(10)及主管道閥門(8)，所述氣體循環主管道(5)還連通有氧氣凈化柱(6)，氧氣凈化柱(6)的進氣端連通在循環風機(10)和主管道閥門(8)之間，所述氧氣凈化柱(6)的出氣端連通在主管道閥門(8)的出口端。

【技術特征摘要】
1.用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，其特征在于：包括氣體循環主管道(5)，氣體循環主管道(5)上按氣體流動方向順次連通有旋風式顆粒分離器(15)、濾芯組、循環風機(10)及主管道閥門(8)，所述氣體循環主管道(5)還連通有氧氣凈化柱(6)，氧氣凈化柱(6)的進氣端連通在循環風機(10)和主管道閥門(8)之間，所述氧氣凈化柱(6)的出氣端連通在主管道閥門(8)的出口端。2.根據權利要求1所述的用于3D打印設備成形氣氛的氣體循環凈化裝置，其特征在于：所述濾芯組包括按氣體流動方向順次連通的粗濾濾芯(14)和精濾濾芯(12)。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李玲，李小雷，李鋒，
申請(專利權)人：成都雍熙聚材科技有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51