[发明专利]用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法

说明书

本发明提供一种用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法，该检漏装置包括氦质谱仪、检测工装、以及待检测的真空室系统。此外，上述检漏装置中，所述真空室系统是保持气密性环境的真空室系统，其包括：真空箱；分别与所述真空箱相连的料箱、过滤器、鼓风机、氦气瓶、真空泵；连接所述过滤器和所述鼓风机的管路；以及密封门。由此，根据本发明能够在工作状态下对3D打印设备进行气密性检测，从而制造出气密性良好的3D打印设备。

技术领域

本发明涉及3D打印气密性检测领域，尤其涉及一种用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法。

背景技术

在金属3D打印领域中，气密性是设备重要至关重要的硬指标之一。设备气密性是影响工艺试验的几个关键因素之一。气密性不符合设计要求产生的负面影响，按程度划分：轻者，设备耗气量大，同时零件成形质量差；重者，零件氧化严重无法成型；更甚，影响设备运行安全，例如铝合金粉末危险性高，所以对氧含量要求较为苛刻。

现有的金属3D打印设备可以分为抽真空和不抽真空两大类。根据已有的3D打印设备耗气量统计数据可知，不抽真空设备的耗气量远大于抽真空设备的耗气量，通常为4～10倍。而抽真空设备各类品牌和型号的耗气量差别显著，其中以雷尼绍为代表的抽真空设备耗气量大约为0.25L/h，可连续打印半个月而不更换40L的氦气瓶，国内设备目前大致都在1L/h量级。另外，通过对比可知，设备耗气量大与其成型零件的质量成负相关，耗气量越大成型质量越差。为了控制耗气量，制造出气密性良好的设备，就需要采用某种检测方法和工装对设备工作状态下的气密性进行检测和修补。

本发明公开的一种用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法，能够在工作状态下对设备的气密性进行检测，能够准确地反应设备在工作状态下的漏率情况，能够精确地确定出设备气密性需要改进的关键部位，从而提高设备气密性，保证零件成型质量。

发明要解决的问题：

鉴于上述问题，本发明的发明人们致力于提出一种用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法，来解决3D打印领域设备研制或使用过程中无法在工况下检测设备气密性及工况状态下气密性差无法定位和修补的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于3D打印设备真空室系统检漏装置及检漏方法，其能够在工作状态下对3D打印设备进行气密性检测，从而制造出气密性良好的3D打印设备。

本发明的用于3D打印设备真空室系统检漏装置，其包括氦质谱仪、检测工装、以及待检测的真空室系统。

可选地，上述用于3D打印设备真空室系统检漏装置中，所述真空室系统是保持气密性环境的真空室系统，其包括：真空箱；分别与所述真空箱相连的料箱、过滤器、鼓风机、氦气瓶、真空泵；连接所述过滤器和所述鼓风机的管路；以及密封门。

可选地，上述用于3D打印设备真空室系统检漏装置中，所述氦质谱仪具有：氦检漏仪；设置于所述氦检漏仪的吸枪；设置在所述氦检漏仪外部的分子泵及调节器，该分子泵通过所述调节器进行频率和流速的调节控制。

可选地，上述用于3D打印设备真空室系统检漏装置中，所述检测工装的接口与所述吸枪连接，该检测工装为圆弧检测工装、高度可调式检测工装、柱状零件检测工装及窄缝检测工装中的任一个。

本发明的用于3D打印设备真空室系统检漏方法，其包括如下步骤。

采用真空泵对真空室系统进行抽真空操作，使箱体内压力达到压力预定值；

对所述箱体内进行氦气填充，当到达设备工作状态压力时停止补气；

开启鼓风机使气体在所述箱体内循环流动；

开启氦质谱仪和分子泵，对测量环境的氦气量进行测量；

设备进行t1时间保压试验，t1时间后压力依旧保持的情况下，进行氦质谱检漏；