[实用新型]一种便携式惰性气体保护成形舱

说明书

本实用新型公开了一种便携式惰性气体保护成形舱，包括：舱体、上罩、成形台、出气板、气流压力分散网、气流管道、进气接口和氧传感器；其中所述上罩和舱体密封连接，成形台紧固设置在舱体底部，所述成形台上表面设置有下陷内腔结构，由上而下依次叠放出气板和气流压力分散网；所述气流管道设置在成形台一侧，成形台内设置有连接下陷内腔结构和气流管道一端的气道，所述气流管道的另一端穿过舱体密封连接于进气接口；所述氧传感器设置在舱体的中部。本装置操作简单，使用方便，使用成本低，在达到有效保护效果的同时能够大大降低设备的使用成本。

技术领域

本实用新型属于激光金属沉积增材制造(3D打印)技术领域，具体涉及一种便携式惰性气体保护成形舱。

背景技术

激光金属沉积增材制造(3D打印)技术以数字模型文件为基础，应用大能量激光束熔化同步送给的金属粉末材料，逐层堆积打印制备金属结构件。该技术把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性，在航空航天、生物医疗、机械制造等领域有着广泛的应用前景。

激光金属沉积增材制造技术具有以下特点：(1)成形效率高，单层成形厚度可达1mm 以上，每小时成形体积可大150-300cm³。(2)成形规格大，可根据成形零件尺寸规格进行相关设备的扩展，可用于大型结构件的快速成形制造。(3)适用材料广泛，常规铁基材料、镍基材料结构件在空气环境下即可成形制造，钛合金、铝合金等材料构件辅以惰性气体保护条件亦可打印制造。(4)应用领域广泛，除可用于金属构件的打印制造之外，也可应用于零件表面的耐磨层、耐蚀层、耐高温层制备等表面改性，或者受损零部件的修复再制造。

通常情况下，整个激光金属沉积增材制造系统包括：激光器系统、金属3D打印硬件平台、惰性气体保护系统、激光加工过程监测系统及软件处理系统等。其中，惰性气体保护系统通常为一密闭的成形腔，工作时里面充满诸如氩气的惰性气体，用以对成形过程提供有效的惰性气体保护，对于钛合金、铝合金等氧化性较强的金属材料打印制造或修复再制造具有决定性作用。现有条件下，激光金属沉积增材制造所采用的密闭成形腔一般为固定结构，其密闭成形腔的尺寸完全决定了一台激光金属沉积增材制造设备的成形规格，即使在成形零件规格较小时仍需完成整个成形腔的充气、洗气，使用成本较高，且整个准备周期通常在十个小时以上。所以一种能够兼顾成形件尺寸规格、使用方法简单的便携式惰性气体保护成形舱，对激光金属沉积增材制造装备提升工作效率、降低使用成本具有重要的实际意义。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术的缺陷，提供一种兼顾成形件尺寸规格、使用成本低、操作简便的便携式惰性气体保护成形舱。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种便携式惰性气体保护成形舱，包括：舱体、上罩、成形台、出气板、气流压力分散网、气流管道、进气接口和氧传感器；

其中所述上罩和舱体密封连接，成形台紧固设置在舱体底部，所述成形台上表面设置有下陷内腔结构，由上而下依次叠放出气板和气流压力分散网；所述气流管道设置在成形台一侧，成形台内设置有连接下陷内腔结构和气流管道一端的气道，所述气流管道的另一端穿过舱体密封连接于进气接口；所述氧传感器设置在舱体的中部。

进一步的，上罩的顶部设置有打印头伸入口。

进一步的，成形台包括联接法兰、立柱和成形基座，所述立柱两端分别连接成形基座和联接法兰，通过联接法兰将成形台固定在舱体的底部，所述下陷内腔结构设置在成形基座上表面。

进一步的，设置在成形台内的气道包括联接法兰内部设置的横向气流通道和立柱内设置的立向气流通道，所述横向气流通道和立向气流通道相互连通。

进一步的，氧传感器通过密封穿过舱体的传感器接口连通舱体。

进一步的，气流压力分散网采用金属纤维材料压制而成。