[发明专利]一种用于金属3D打印过程气体过滤的循环系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属3D打印过程气体过滤的循环系统及其方法，具体涉及一种用于将金属3D打印过程中激光选区熔化产生的杂质带出真空箱并将气体过滤的气体循环系统的集成装置及方法。

背景技术

3D 打印机过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。

金属3D打印制造零件的关键指标主要包括致密度、精度与表面粗糙度，而是否将激光选区熔化过程产生的杂质及时带走并将气体过滤将会对金属成形零件的致密度和表面粗糙度产生非常重要的影响。所以说，将金属3D打印过程中激光选区熔化产生的杂质带走并将气体过滤的气体循环系统是金属3D打印过程的核心系统之一。

发明内容

针对金属3D打印过程激光选区熔化产生的杂质，本发明的目的是提供一种将激光选区熔化产生的杂质带走并将气体过滤的气体循环系统的集成装置及方法，以解决金属3D打印的技术问题。

根据本发明提供的一种用于金属3D打印过程气体过滤的循环系统，可将金属3D打印激光选区熔化过程产生的杂质带走并将过滤的气体进行循环，除了用于金属零件成形的真空箱，还包括位于真空箱外的如下装置：

-与真空箱相连的用于向真空箱吹风的吹风口组件；

-与真空箱相连的用于收集金属3D打印过程中激光选区熔化产生的杂质的出风口组件；

-与出风口组件相连的用于过滤金属3D打印过程中激光选区熔化产生的杂质的过滤器组件；

-与过滤器相连的用于驱动真空箱系统气体循环的鼓风机。

优选的，所述鼓风机通过软管A1与真空箱连接。

本发明的另一技术方案在于提供一种用于金属3D打印过程气体过滤的循环系统的循环方法，因金属3D打印过程需要无氧环境，故其步骤包括：首先所述鼓风机通过软管将氩气压入到真空箱内，然后氩气在吹风口组件的吹风口处水平吹出，吹风口水平吹出的氩气可将过程中杂质吹入到过滤器中；接着含杂质的气体进入到过滤器经过过滤后经由软管进入鼓风机，形成一个闭合的氩气循环系统，保证了打印过程所需要的无氧环境并且能够将激光选区熔化过程产生的杂质及时带走。

本发明具有如下有益效果：本发明提供的一种用于金属3D打印过程气体过滤的循环系统及其方法结合金属3D打印激光选区熔化技术，将激光选区熔化过程产生的杂质及时带走并将气体过滤，避免杂质混入选区熔化的粉中，从而提高金属3D打印过程零件成形的质量。

附图说明

通过阅读参照图1与图2中气体循环系统背面与正面示意图，本发明的特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的将金属3D打印激光选区熔化过程产生的杂质带走并将气体过滤的循环系统集成装置的背面图；

图2为本发明提供的将金属3D打印激光选区熔化过程产生的杂质带走并将气体过滤的循环系统集成装置的正面图；

具体实施方式

下面将对本发明进行详细说明，本发明一种用于将金属3D打印激光选区熔化过程产生的杂质带走并将气体过滤的循环系统的集成装置及方法，本发明公开的用于将金属3D打印激光选区熔化过程产生的杂质带走并过滤的气体循环系统集成装置包括：用于金属零件成形的真空箱5、与真空箱5相连的用于向真空箱5吹风的吹风口组件、与真空箱相连的用于收集金属3D打印过程激光选区熔化所产生的杂质的出风口组件1、与出风口组件1相连的用于过滤金属3D打印过程激光选区熔化所产生的杂质的过滤器组件2、与过滤器相连的用于驱动真空箱系统气体循环的鼓风机3。本发明在一套装置上实现了金属3D打印过程激光选区熔化产生的杂质排出与过滤的功能，从而能够提高金属成形零件的致密度以及优化金属成形零件的表面粗糙度，此外，采用可拆卸式的过滤器可以将过滤出来的杂质尽快得到处理。

如图1与图2所示，在金属3D打印的气体循环过程中，鼓风机3通过软管A1将氩气（金属3D打印过程需要无氧环境）进风口组件4压入到真空箱内5，然后氩气在吹风口处水平吹出，因为在金属3D打印的激光选区熔化过程中会产生一些杂质，为避免这些产生的杂质掉落在激光烧结粉面上，吹风口水平吹出的氩气可以将杂质吹入到过滤器中。含杂质的气体进入到过滤器经过过滤后经由软管A3进入鼓风机3，这样就形成了一个闭合的氩气循环系统，保证了打印过程所需要的无氧环境并且能够将激光选区熔化过程产生的杂质及时带走。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。