一種可獨立進行氣體置換的3d打印設備儲粉筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型記載了一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,包括設置在外部成形室中的支撐座,支撐座上連接有儲粉筒,儲粉筒的頂部連接有進氣接管和出氣接管,所述進氣接管上設置有進氣單向通氣閥,所述出氣接管上設置有出氣單向通氣閥。在本實用新型中,打開進氣單向通氣閥即可向儲粉筒內充入惰性保護氣體,打開出氣單向通氣閥即可將儲粉筒內的氣體排出,進氣單向通氣閥和出氣單向通氣閥的設置使得儲粉筒可獨立進行氣體置換,解決了儲粉筒內的殘余氧氣難以被稀釋和排出的缺陷。
【專利說明】
_種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種3D打印設備儲粉筒,尤其涉及一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒。
【背景技術】
[0002]選擇性激光恪化(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(fā)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(tǒng)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(yōu)點:
[0003]I)能直接制造終端金屬零件產品;
[0004]2)能得到具有非平衡態(tài)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;
[0005]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?40μπι);
[0006]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;
[0007]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(tǒng)方法無法制造的復雜工件;
[0008]SLM技術對3D打印設備成形室內的保護氣氛要求較高,開啟激光器熔化金屬粉末前,一般要求成形室內的氧含量需降到100ppm(0.01%)以下。目前多采用以下技術手段:不斷將惰性氣體(氮氣、氬氣)注入3D打印設備成形室內,且強制進行對流循環(huán),成形室內氣體壓力超過允許壓力值時,系統(tǒng)自動對成形室內的混合氣體進行排氣卸壓,就這樣成形室內空氣的氧含量不斷被稀釋和降低。上述保護性惰性氣體循環(huán)氣路的主通道以內部具有大尺寸空腔的成形室為中心,保護性惰性氣體主要流經成形室然后進入凈化系統(tǒng),形成循環(huán)。但因為儲粉筒位于成形室上方,且其頂部密封,故儲筒內的殘余氧氣難以被稀釋和排出,這將會給3D打印設備的零件成形質量帶來隱患。
【實用新型內容】
[0009]為解決現有的儲粉筒內殘余氧氣難以被稀釋和排出的缺陷,本實用新型特提供一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒。
[0010]本實用新型的技術方案如下:
[0011]—種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,包括設置在外部成形室中的支撐座,支撐座上連接有儲粉筒,儲粉筒的頂部連接有進氣接管和出氣接管,所述進氣接管上設置有進氣單向通氣閥,所述出氣接管上設置有出氣單向通氣閥。在本方案中,打開進氣單向通氣閥即可向儲粉筒內充入惰性保護氣體,打開出氣單向通氣閥即可將儲粉筒內的氣體排出,進氣單向通氣閥和出氣單向通氣閥的設置使得儲粉筒可獨立進行氣體置換,解決了儲粉筒內的殘余氧氣難以被稀釋和排出的缺陷。
[0012]為更好地實現本實用新型,所述儲粉筒的頂部設置有氧含量傳感器,氧含量傳感器的一端通過傳感器線纜連接有監(jiān)控系統(tǒng);氧含量傳感器將監(jiān)測到的氧含量指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)接收到氧含量傳感器傳遞的信號后將顯示儲粉筒內氣體的氧含量指標。在本方案中,工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)及時了解儲粉筒內的氧含量指標,在氧含量指標偏低或偏高時,可及時開啟進氣單向通氣閥或出氣單向通氣閥對儲粉筒內的氧含量進行調節(jié),保證3D打印設備的生產效率與成形質量。
[0013]進一步地,所述儲粉筒的頂部設置有濕度傳感器,濕度傳感器的一端通過傳感器線纜連接有監(jiān)控系統(tǒng);濕度傳感器將監(jiān)測到的濕度指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)接收到濕度傳感器傳遞的信號后將顯示儲粉筒內的濕度指標。在本方案中,工作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)可及時了解儲粉筒內的濕度指標,保證粉末處于良好的儲藏狀態(tài)。
[0014]作為本實用新型的優(yōu)選結構,所述儲粉筒的下端設置有落粉器。本方案中落粉器的設置可有效控制儲粉筒內粉末的流出以及下落速度,保證最終產品的成形效果。
[0015]進一步地,所述儲粉筒的上端連接有延伸段,延伸段上扣合有頂蓋。頂蓋與延伸段相扣合,工作人員只需將頂蓋打開即可向儲粉筒中加入粉末,操作簡單方便。
[0016]綜上所述,本實用新型的有益技術效果如下:
[0017]1、打開進氣單向通氣閥即可向儲粉筒內充入惰性保護氣體,打開出氣單向通氣閥即可將儲粉筒內的氣體排出,進氣單向通氣閥和出氣單向通氣閥的設置使得儲粉筒可獨立進行氣體置換,解決了儲粉筒內的殘余氧氣難以被稀釋和排出的缺陷。
[0018]2、氧含量傳感器的設置使得工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)及時了解儲粉筒內的氧含量指標,在氧含量指標偏低或偏高時,可及時開啟進氣單向通氣閥或出氣單向通氣閥對儲粉筒內的氧含量進行調節(jié),保證3D打印設備的生產效率與成形質量。
[0019]3、濕度傳感器的設置使得工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)及時了解儲粉筒內的濕度指標,保證粉末處于良好的儲藏狀態(tài)。
[0020]4、落粉器的設置可有效控制儲粉筒內粉末的流出以及下落速度,保證最終產品的成形效果。
[0021]5、頂蓋與延伸段相扣合,工作人員只需將頂蓋打開即可向儲粉筒中加入粉末,操作簡單方便。
【附圖說明】
[0022]圖1為一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒的結構示意圖;
[0023]其中附圖標記所對應的零部件名稱如下:
[0024]1-支撐座,2-儲粉筒,3-進氣單向通氣閥,4-出氣單向通氣閥,5-氧含量傳感器,6_傳感器線纜,7-監(jiān)控系統(tǒng),8-濕度傳感器,9-落粉器,I O-頂蓋。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示,一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,包括設置在外部成形室中的支撐座I,支撐座I上連接有儲粉筒2,儲粉筒2的頂部連接有進氣接管和出氣接管,所述進氣接管上設置有進氣單向通氣閥3,所述出氣接管上設置有出氣單向通氣閥4。在本實施例中,打開進氣單向通氣閥3即可向儲粉筒2內充入惰性保護氣體,打開出氣單向通氣閥4即可將儲粉筒2內的氣體排出,進氣單向通氣閥3和出氣單向通氣閥4的設置使得儲粉筒2可獨立進行氣體置換,解決了儲粉筒2內的殘余氧氣難以被稀釋和排出的缺陷。
[0026]為更好地實現本實用新型,所述儲粉筒2的頂部設置有氧含量傳感器5,氧含量傳感器5的一端通過傳感器線纜6連接有監(jiān)控系統(tǒng)7;氧含量傳感器5將監(jiān)測到的氧含量指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)7,監(jiān)控系統(tǒng)7接收到氧含量傳感器5傳遞的信號后將顯示儲粉筒2內氣體的氧含量指標。在本實施例中,工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)7及時了解儲粉筒2內的氧含量指標,在氧含量指標偏低或偏高時,可及時開啟進氣單向通氣閥3或出氣單向通氣閥4對儲粉筒2內的氧含量進行調節(jié),保證3D打印設備的生產效率與成形質量。
[0027]進一步地,所述儲粉筒2的頂部設置有濕度傳感器8,濕度傳感器8的一端通過傳感器線纜6連接有監(jiān)控系統(tǒng)7;濕度傳感器8將監(jiān)測到的濕度指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)7,監(jiān)控系統(tǒng)7接收到濕度傳感器8傳遞的信號后將顯示儲粉筒2內的濕度指標。在本實施例中,工作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)7可以及時了解儲粉筒2內的濕度指標,保證粉末處于良好的儲藏狀態(tài)。
[0028]作為本實用新型的優(yōu)選結構,所述儲粉筒2的下端設置有落粉器9。本實施例中落粉器9的設置可有效控制儲粉筒2內粉末的流出以及下落速度,保證最終產品的成形效果。
[0029]進一步地,所述儲粉筒2的上端連接有延伸段,延伸段上扣合有頂蓋10。頂蓋10與延伸段相扣合,工作人員只需將頂蓋10打開即可向儲粉筒2中加入粉末,操作簡單方便。
[0030]實施例1
[0031]如圖1所示,一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,包括設置在外部成形室中的支撐座I,支撐座I上連接有儲粉筒2,儲粉筒2的頂部連接有進氣接管和出氣接管,所述進氣接管上設置有進氣單向通氣閥3,所述出氣接管上設置有出氣單向通氣閥4。
[0032]實施例2
[0033]本實施例在實施例1的基礎上,所述儲粉筒2的頂部設置有氧含量傳感器5,氧含量傳感器5的一端通過傳感器線纜6連接有監(jiān)控系統(tǒng)7;氧含量傳感器5將監(jiān)測到的氧含量指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)7,監(jiān)控系統(tǒng)7接收到氧含量傳感器5傳遞的信號后將顯示儲粉筒2內氣體的氧含量指標。
[0034]實施例3
[0035]本實施例在實施例1或實施例2的基礎上,所述儲粉筒2的頂部設置有濕度傳感器8,濕度傳感器8的一端通過傳感器線纜6連接有監(jiān)控系統(tǒng)7;濕度傳感器8將監(jiān)測到的濕度指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)7,監(jiān)控系統(tǒng)7接收到濕度傳感器8傳遞的信號后將顯示儲粉筒2內的濕度指標。
[0036]實施例4
[0037]本實施例在實施例1或實施例2或實施例3的基礎上,所述儲粉筒2的下端設置有落粉器9。
[0038]實施例5
[0039]本實施例在實施例1或實施例2或實施例3或實施例4的基礎上,所述儲粉筒2的上端連接有延伸段,延伸段上扣合有頂蓋10。
[0040]如上所述,可較好地實現本實用新型。
【主權項】
1.一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,其特征在于: 包括設置在外部成形室中的支撐座(I),支撐座(I)上連接有儲粉筒(2),儲粉筒(2)的頂部連接有進氣接管和出氣接管,所述進氣接管上設置有進氣單向通氣閥(3),所述出氣接管上設置有出氣單向通氣閥(4)。2.根據權利要求1所述的一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,其特征在于: 所述儲粉筒(2)的頂部設置有氧含量傳感器(5),氧含量傳感器(5)的一端通過傳感器線纜(6)連接有監(jiān)控系統(tǒng)(7);氧含量傳感器(5)將監(jiān)測到的氧含量指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)(7),監(jiān)控系統(tǒng)(7)接收到氧含量傳感器(5)傳遞的信號后將顯示儲粉筒(2)內氣體的氧含量指標。3.根據權利要求1所述的一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,其特征在于: 所述儲粉筒(2)的頂部設置有濕度傳感器(8),濕度傳感器(8)的一端通過傳感器線纜(6)連接有監(jiān)控系統(tǒng)(7);濕度傳感器(8)將監(jiān)測到的濕度指標及時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)(7),監(jiān)控系統(tǒng)(7)接收到濕度傳感器(8)傳遞的信號后將顯示儲粉筒(2)內的濕度指標。4.根據權利要求1所述的一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,其特征在于: 所述儲粉筒(2)的下端設置有落粉器(9)。5.根據權利要求1所述的一種可獨立進行氣體置換的3D打印設備儲粉筒,其特征在于: 所述儲粉筒(2)的上端連接有延伸段,延伸段上扣合有頂蓋(10)。
【文檔編號】B22F3/105GK205702443SQ201620680770
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】李玲, 李小雷, 李鋒
【申請人】成都雍熙聚材科技有限公司