本發(fā)明涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

金屬3d打印技術(shù)以粉末為材料，通過計(jì)算機(jī)控制光纖激光使其固化成型形成三維模型，無需刀具或工裝夾具，具有成型速度快、制件精度高、表面質(zhì)量優(yōu)、材料應(yīng)用廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前發(fā)展最快且成功商業(yè)化的3d打印技術(shù)之一，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于模具、汽車、家電、醫(yī)療、牙科、首飾、珠寶等領(lǐng)域的產(chǎn)品原型制造、性能測試和設(shè)計(jì)檢驗(yàn)驗(yàn)證，極大地提高了新產(chǎn)品開發(fā)速度，降低了開發(fā)成本，增強(qiáng)了企業(yè)市場競爭力，顯示出廣闊的市場前景。

目前，所有的金屬3d打印機(jī)都在低氧含量的環(huán)鏡中運(yùn)行的，比如沒有凈化柱的設(shè)備，氧含量只能控制幾千ppm，如果降到幾十，需要花費(fèi)更長時(shí)間，降到了也很難長時(shí)間保持幾十ppm，有了凈化柱，可以把氧含量長期控制到80ppm以內(nèi)、而且需要花費(fèi)的時(shí)間會(huì)很短，對(duì)于活性金屬如：鋁合金、鈦合金等，必需在很低的氧含量內(nèi)打印才能制作出很好的質(zhì)量，氧含量過高會(huì)出現(xiàn)球化、氧化、甚至影響零件制作，氧含量的多少都會(huì)出現(xiàn)黑煙，影響零件的成形精度和質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，我們提出了一種用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)及方法，其降低了成型室內(nèi)氧氣含量，有效保證了零件的成形精度和質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)，其包括成型室，還包括壓力表、氧分儀、控制系統(tǒng)、氣瓶、循環(huán)風(fēng)機(jī)以及凈化裝置，所述壓力表、控制系統(tǒng)和氧分儀均與成型室相連，所述氣瓶的出氣口通過進(jìn)氣閥與所述成型室相連通，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的出氣口與所述成型室相連通，所述成型室一出氣口通過排氣閥與空氣相連通，所述成型室的另一出氣口分別通過凈化閥和循環(huán)閥與凈化裝置和循環(huán)風(fēng)機(jī)相連通，所述凈化裝置的出氣口與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)相連通。

優(yōu)選的，所述成型室與凈化閥和循環(huán)閥之間還連通一過濾箱。

優(yōu)選的，控制系統(tǒng)為plc控制器。

優(yōu)選的，所述凈化裝置為凈化柱。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了另一技術(shù)方案：用于金屬3d打印機(jī)的純化方法，該方法包括：

1)先打開連通成型室的進(jìn)氣閥、排氣閥和循環(huán)閥，其中，所述進(jìn)氣閥的另一端口連通氣瓶，所述成型室通過循環(huán)閥連通循環(huán)風(fēng)機(jī)；

2)打開連接所述成型室的一壓力表、氧分儀和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測氧分儀的讀數(shù)，當(dāng)氧分儀讀數(shù)達(dá)到啟動(dòng)凈化裝置的設(shè)置值時(shí)，關(guān)閉排氣閥、循環(huán)閥，其中，控制系統(tǒng)通過控制成型室內(nèi)的壓力，進(jìn)而控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開啟和關(guān)閉；

3)打開連通成型室的凈化閥，所述凈化閥與循環(huán)風(fēng)機(jī)間連通所述凈化裝置，當(dāng)成型室內(nèi)的保護(hù)氣體通過凈化裝置時(shí)，氣體中的氧氣被凈化裝置中的除氧劑吸附，從凈化裝置循環(huán)至成型室內(nèi)的氣體達(dá)到微氧含量的設(shè)置值時(shí)，關(guān)閉凈化閥，

4)打開循環(huán)閥，得到純化的成型室氣體。

優(yōu)選的，所述成型室與凈化閥和循環(huán)閥之間還連通一過濾箱。

優(yōu)選的，控制系統(tǒng)為plc控制器。

優(yōu)選的，所述凈化裝置為凈化柱。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)及方法，通過排除成型室內(nèi)的氣體，并且向成型室內(nèi)沖入除氧后的氣體，在打印過程中實(shí)時(shí)檢測成型室內(nèi)的氧氣含量，防止打印過程中氧氣含量回升，從而有效保證了零件成型的精度和質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開的用于金屬3d打印機(jī)的純化方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照?qǐng)D1，用于金屬3d打印機(jī)的純化系統(tǒng)，其包括成型室1，還包括壓力表2、氧分儀3、控制系統(tǒng)4、氣瓶5、循環(huán)風(fēng)機(jī)6以及凈化裝置7，所述壓力表2、控制系統(tǒng)4和氧分儀3均與成型室1相連，所述氣瓶5的出氣口通過進(jìn)氣閥7與所述成型室1相連通，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)6的出氣口與所述成型室1相連通，所述成型室1一出氣口通過排氣閥8與空氣相連通，所述成型室1的另一出氣口分別通過凈化閥9和循環(huán)閥10與凈化裝置7和循環(huán)風(fēng)機(jī)6相連通，所述凈化裝置7的出氣口與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)6相連通。

其中，所述成型室1與凈化閥9和循環(huán)閥10之間還連通一過濾箱11，用于過濾成型室1的氣體。

具體的，控制系統(tǒng)4為plc控制器，也可以為其他控制器，用于實(shí)時(shí)控制氧分儀、壓力表。

具體的，所述凈化裝置7為凈化柱，用于除氧或其他影響零件成形的氣體成分。

另外，參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于金屬3d打印機(jī)的純化方法，具有上述實(shí)施方式涉及的系統(tǒng)，該方法包括：

s101：先打開連通成型室的進(jìn)氣閥、排氣閥和循環(huán)閥，其中，所述進(jìn)氣閥的另一端口連通氣瓶，所述成型室通過循環(huán)閥連通循環(huán)風(fēng)機(jī)；

s102：打開連接所述成型室的一壓力表、氧分儀和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測氧分儀的讀數(shù)，當(dāng)氧分儀讀數(shù)達(dá)到啟動(dòng)凈化裝置的設(shè)置值時(shí)，關(guān)閉排氣閥、循環(huán)閥，其中，控制系統(tǒng)通過控制成型室內(nèi)的壓力，進(jìn)而控制進(jìn)氣閥和排氣閥的開啟和關(guān)閉；

s103：打開連通成型室的凈化閥，所述凈化閥與循環(huán)風(fēng)機(jī)間連通所述凈化裝置，當(dāng)成型室內(nèi)的保護(hù)氣體通過凈化裝置時(shí)，氣體中的氧氣被凈化裝置中的除氧劑吸附，從凈化裝置循環(huán)至成型室內(nèi)的氣體達(dá)到微氧含量的設(shè)置值時(shí)，關(guān)閉凈化閥，

s104：打開循環(huán)閥，得到純化的成型室氣體。

其中，所述成型室與凈化閥和循環(huán)閥之間還連通一過濾箱。

具體的，控制系統(tǒng)為plc控制器，也可以為其他控制器，用于實(shí)時(shí)控制氧分儀、壓力表。

具體的，所述凈化裝置為凈化柱，用于除氧或其他影響零件成形的氣體成分。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于金屬3D打印機(jī)的純化系統(tǒng)及方法，其包括成型室，還包括壓力表、氧分儀、控制系統(tǒng)、氣瓶、循環(huán)風(fēng)機(jī)以及凈化裝置，所述壓力表、控制系統(tǒng)和氧分儀均與成型室相連，所述氣瓶的出氣口通過進(jìn)氣閥與所述成型室相連通，所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的出氣口與所述成型室相連通，所述成型室一出氣口通過排氣閥與空氣相連通，所述成型室的另一出氣口分別通過凈化閥和循環(huán)閥與凈化裝置和循環(huán)風(fēng)機(jī)相連通，所述凈化裝置的出氣口與所述循環(huán)風(fēng)機(jī)相連通。本發(fā)明可以控制成型室內(nèi)的氧氣含量低于預(yù)設(shè)含量，降低了氧氣對(duì)制作零件的影響，有效保證了零件的成形精度和質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：周宏志;梁銀生;邵喜明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吳江中瑞機(jī)電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.26
技術(shù)公布日：2017.11.03