[实用新型]一种增材制造防护装置

说明书

本实用新型公开了一种增材制造防护装置，该装置包括防护罩，以及和防护罩内部空间连通的内部环境调节单元和粉尘烟气处理单元，内部空间环境调节单元用于置换防护罩内部的气体，使得打印过程中防护罩内部的环境为保护气氛；粉尘烟气处理单元用于排出打印过程中产生的废气；防护罩与工作平台配合，将成型件密封在防护罩与工作平台之间，不但缩小了防护装置的空间，也使得防护装置所有的空间均为有效空间，本装置由于仅仅将有效的工作区域进行包覆，相较于传统的将整个工作装置置于其中，减少了工作环境空气的置换时间及气量，有效的节省了时间及运行成本；防护装置架装在工作平台上即可使用，方便移动。

【技术领域】

本实用新型属于增材成型(3D打印领域)，具体涉及一种增材制造防护装置。

【背景技术】

增材制造技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状材料或者丝材，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术。常用的增材制造能量源有：电子束、激光、电弧等。目前行业上针对以上热源主要采用整体防护，即，将整个打印装置放在特定的密闭环境中，对环境中空气、水、氧等成分进行控制与监测。

采用整体防护可以有效的将影响打印效果的各因素隔绝。如对打印时产生的大量有毒有害气体进行过滤，设置通风口和排风扇，对打印过程产生的噪音进行有效减弱；对影响打印效果的空气成分进行控制等。

但是，整体防护存在设备笨重、充气时间长等问题。其次，加工空间受到舱室体积的限制。以一种机器人电弧增材制造设备为例，其外形尺寸为3500mm×3000mm×3000mm，有效空间为1500mm×1000mm×700mm。相应设备设计制造周期约为一年，生产周期长，且成本很高。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种增材制造防护装置。该装置将整体防护更改为打印区域防护，缩小了防护装置，减少了充气时间。该设备易于移动，生产成本低。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种增材制造防护装置，包括：防护罩、内部环境调节单元和粉尘烟气处理单元；防护罩内包裹有工作平台，同时与工作平台配合形成内部空间，内部空间分别与内部环境调节单元和粉尘烟气处理单元连通；增材制造时，打印机器人在内部空间内打印成型件。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，防护罩选用柔性材料，由四个侧面、一个顶面和一个底面组成；防护罩相邻的侧面之间、每一个侧面和顶面之间均通过空气柱固定连接，防护罩被空气柱支撑架起；工作平台被防护罩的底面和四个侧面包裹，同时与防护罩的顶面和四个侧面形成内部空间。

优选的，空气柱由气泵提供空气。

优选的，防护罩上开设出气口和进气口；内部环境调节单元通过进气口向防护罩内部空间输送惰性气体，粉尘烟气处理单元通过出气口和防护罩内部空间连通。

优选的，防护罩的顶面设置有凸出的打印装置连接口，打印机器人通过打印装置连接口伸入至内部空间打印；出气口开设在打印装置连接口的上端面；进气口开设在防护罩侧面的下侧区域。

优选的，防护罩的侧面设置有水氧传感器，水氧传感器与工作平台的垂直距离≥120nn；水氧传感器伸入防护罩内的长度≥150mm。

优选的，防护罩的一个侧面设置有物料交换口，物料交换口通过闭气拉链实现打开与闭合。

优选的，防护罩选用透明阻燃材质。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：