[发明专利]用于金属3D打印设备的集尘装置及其清理方法

说明书

一种用于金属3D打印设备的集尘装置及其清理方法，其中装置包括风机、过滤箱，进风口和排风口，过滤箱包括箱盖、箱体、连接在箱盖上的第一管道以及连接在箱体上的第二管道，第一管道中设有第一常开阀门，第二管道中设有第二常开阀门，过滤箱上还设有常闭出口以及常闭进口，其中，当第一管道为排气管道，第二管道为进气管道时，第二管道与进风口相连，第一管道与风机的进口端相连，风机的出口端与排风口相连；或者当第一管道为进气管道，第二管道为排气管道时，第一管道与进风口相连，第二管道与风机的进口端相连，风机出口端与排风口相连，本发明不仅提高整体密封性，而且避免了现有技术在使用或操作过程中存在的安全隐患。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于金属3D打印设备的集尘装置及其清理方法。

背景技术

增材制造技术（Additive Manufacturing，简称AM）是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，由于其不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，因此应用范围非常广。选区激光熔融技术（Selective Laser Melting，简称SLM）是近年来发展迅速的增材制造技术之一，其以粉末材料为原料，采用激光对三维实体的截面进行逐层扫描完成原型制造，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，应用范围广。选择性激光熔融工艺的基本过程是：送粉装置将一定量粉末送至工作台面，铺粉装置将一层粉末材料平铺在成型缸底板或已成型零件的上表面，激光振镜系统控制激光以一个近似不变的光斑大小和光束能量按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描，使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接；当一层截面烧结完后，工作台下降一个层的厚度，铺粉装置又在上面铺上一层均匀密实的粉末，进行新一层截面的扫描烧结，经若干层扫描叠加，直至完成整个原型制造。

在上述选择性激光熔融成型过程中，金属粉末所产生的火花、烟尘以及溅射的小颗粒需要集尘系统回收，并经过滤后再将洁净的惰性气体循环进入选择性激光熔融设备。因此，集尘系统的密封性能及安全性能是保障金属3D打印设备安全高效运行的关键因素之一，集尘系统在清理过程中的操作安全性也是金属3D打印设备中的关键环节。现有技术的集尘系统，一般通过钣金做成密闭腔，该结构很难保证密封腔的密闭性，另外，现有技术的集尘系统在清理中，极易使得逸散在相对密封的腔体内的金属粉尘存在被静电点燃产生爆燃爆炸的隐患，从而对人员、设备及场地造成不可挽回的损失。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、且可避免爆燃爆炸的用于金属3D打印设备的集尘装置及其清理方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于金属3D打印设备的集尘装置，包括风机、过滤箱，进风口和排风口，所述过滤箱包括箱盖、箱体、连接在箱盖上的第一管道以及连接在箱体上的第二管道，第一管道中设有第一常开阀门，第二管道中设有第二常开阀门，所述过滤箱上还设有常闭出口以及用于注入可惰化活性金属粉末的液体的常闭进口，其中，

当第一管道为排气管道，第二管道为进气管道时，第二管道与进风口相连，第一管道与风机的进口端相连，风机的出口端与排风口相连；或者

当第一管道为进气管道，第二管道为排气管道时，第一管道与进风口相连，第二管道与风机的进口端相连，风机的出口端与排风口相连。

作为本发明的进一步优选方案，所述过滤箱由一个过滤筒体构成，或者所述过滤箱由两个以上相通的过滤筒体组成，且当过滤箱由第一过滤筒体和第二过滤筒体组成时，第一管道为具有第一分支管和第二分支管的双分支管，且第一分支管与第一过滤筒体的筒盖连接，第二分支管与第二过滤筒体的筒盖连接，所述第二管道设置在第一过滤筒体或第二过滤筒体的筒体上，所述常闭进口设置在第一过滤筒体的筒盖上，常闭出口设置在第一过滤筒体的筒体上。