[发明专利]一种金属3D打印机的过滤装置及方法

权利要求书

1.一种金属3D打印机的过滤装置，其特征在于，所述装置包括采用管路相连通的惰性气源(1)、过滤器(2)、金属3D打印机(3)以及涡旋风机(4)，所述装置还包括检测仪表以及控制器(5)。

2.根据权利要求1所述的金属3D打印机过滤装置，其特征在于，所述过滤器(2)上开设有过滤器进风口(2A)和过滤器排风口(2B)，所述金属3D打印机(3)上开设有打印机进风口(3A)和打印机排风口(3B)，所述涡旋风机(4)上开设有涡旋风机进风口(4A)和涡旋风机排风口(4B)，其中，所述过滤器进风口(2A)与打印机排风口(3B)相连通，所述过滤器排风口(2B)与涡旋风机进风口(4A)相连通，涡旋风机排风口(4B)与打印机进风口(3A)相连通，构成闭式循环系统。

3.根据权利要求1或2所述的金属3D打印机过滤装置，其特征在于，所述过滤器(2)由上至下依次包括净气箱(6)、尘气箱(7)、灰斗(8)、卸料阀(9)和灰桶(10)，在所述尘气箱(7)中设置有用于滤除尘气中粉尘的滤料(14)，在所述净气箱(6)中设置有用于清理所述滤料的脉冲清灰器(11)，在所述净气箱(6)的箱体上还设置有用于释放所述过滤装置内气体压力的安全释压阀(12)，用于监测过滤装置内氧含量的所述氧含量检测仪(13)及用于排放气体惰化过程中所置换出的空气的排空放散阀(17)。

4.根据权利1至3任一项所述的金属3D打印机过滤装置，其特征在于，所述滤料(14)为烧结板滤料，其中，所述烧结板滤料为聚乙烯烧结板，所述烧结板的基体具有多孔褶皱式结构，在所述烧结板滤料基体的表面涂覆有聚四氟乙烯涂层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的金属3D打印机过滤装置，其特征在于，在所述灰桶(10)中设有预涂料器(15)，在所述预涂料器(15)中设置有用于降低金属粉尘化学活性的惰化剂(16)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的金属3D打印机过滤装置，其特征在于，

在所述过滤器排风口(2B)与涡旋风机进风口(4A)之间装有气体流量检测仪(18)。

7.一种使用权利要求1至6任一项所述的金属3D打印机过滤装置进行过滤的方法，其特征在于，在所述惰性气源(1)与所述金属3D打印机(3)之间的管路上设置有惰性气源阀(1A)，所述惰性气源(1)通过连通管路及所述惰性气源阀(1A)向所述金属3D打印机(3)、过滤器(2)中注入惰性气体，使得金属3D打印机过滤装置在正常工作时，所述金属3D打印机过滤装置处于惰性气体保护中，并且，所述惰性气体在所述金属3D打印机过滤装置内循环。

8.根据权利7所述的方法，其特征在于，所述脉冲清灰器(11)在3D打印过程中停止工作，在3D打印工作完成后或在金属粉体铺粉的间歇，关闭过滤器进气管路切断阀，脉冲清灰器按预设程序对所述滤料进行脉冲反吹清灰。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在涡旋风机进风口的管路上安装有用于气体流量检测仪(18)，通过气体流量检测仪(18)提供的信号，所述控制器(5)通过对所述涡旋风机(4)采用变频调速控制从而控制所述金属3D打印过滤装置内循环气体流量稳定。

10.根据权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，金属3D打印过程中所产生的尘气通过所述打印机排风口(3B)以及过滤器进风口(2A)进入尘气箱(7)，尘气经过所述过滤器(2)的净化后，被滤除的粉尘排入灰斗(8)中，经过卸料阀(9)排入灰桶(10)中，净化后的气流排出过滤器排风口(2B)，通过涡旋风机返回金属3D打印机中循环使用。