[发明专利]一种SLM型金属3D打印机的透镜保护装置

说明书

本发明公开了一种SLM型金属3D打印机的透镜保护装置，包括透镜保护机构、进气机构和排气机构；所述透镜保护机构包括透镜固定座、透镜以及分离机构；所述分离机构包括设置在成型室顶板上的顶部进气口、设置在透镜下方的导向筒以及用于连通顶部进气口与导向筒的气体输送通道，其中，所述顶部进气口与外部的顶部进气管连接，用于将所述顶部进气管中的惰性气体通入到气体输送通道中；所述导向筒安装在所述成型室顶板上，且该导向筒与所述透镜同轴心；所述透镜位于所述导向筒内。本发明的透镜保护装置可以避免3D打印时产生的黑烟粘附在透镜上，从而省去了人工手动清理透镜的流程，这不仅可以节省人力物力，而且还可以保护透镜。

技术领域

本发明涉及一种3D打印机，具体涉及一种SLM型金属3D打印机的透镜保护装置。

背景技术

3D打印技术通过把材料逐层累加在一起来制造实体零件，相对于传统制造方法，3D打印技术生产周期短、无需刀具，模具、可以加工出形状复杂的零件。SLM(选择性激光融化)技术利用高能量的激光束照射金属粉末使其快速融化并冷却凝固成型，加工出的零件致密性接近100％，金属3D打印技术已经在汽车、航空航天、医疗、军工等领域有了广泛的应用。

现有的金属3D打印机在工作时，激光扫描金属粉末，金属粉末中含有的碳元素、低熔点合金元素以及杂质元素燃烧、气化会生成黑烟。若金属粉末的长期反复使用则会产生更多的黑烟。黑烟的存在会对透镜造成污染，特别是低速扫描的时候，激光能量输入大，产生的黑烟量也大，长时间工作后，透镜的表面就会粘附上大量的黑烟，这会导致激光透过镜片时功率衰减严重，且激光的能量大部分被镜片吸收，从而导致镜片快速发热、发烫甚至爆裂，黑烟对透镜的污染还会导致激光入射到金属粉末时的功率不足，使得金属粉末融化不充分。黑烟的另一个危害是：部分黑烟飘落到未加工的金属粉末表面，与粉末混合在一起，从而污染金属粉末，进而影响激光加工的生产质量。

为了保证透镜的正常使用，目前的金属3D打印机每隔一段时间就要对透镜进行手工清理掉上面吸附的黑烟，在清理过程中，来回拆装透镜的过程十分繁琐，而且耗费人力物力，并且若长时间忘记清理透镜，可能引发透镜炸裂等严重的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种SLM型金属3D打印机的透镜保护装置，所述透镜保护装置可以避免3D打印时产生的黑烟粘附在透镜上，从而省去了人工手动清理透镜的流程，这不仅可以节省人力物力，而且还可以避免出现因为忘记清理透镜而导致透镜在3D打印过程中因粘附有大量黑烟而导致透镜炸裂等情况。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种SLM型金属3D打印机的透镜保护装置，包括设置在成型室顶板中的透镜保护机构、用于向成型室内部通入惰性气体的进气机构以及将成型室中产生的黑烟排出的排气机构，其中，所述排气机构和所述进气机构设置在所述成型室内部，且安装在成型室底板上；

所述透镜保护机构包括设置在成型室顶板上的透镜固定座、设置在透镜固定座上的透镜以及促使3D打印时产生的黑烟远离透镜的分离机构，其中，所述分离机构包括设置在所述成型室顶板上的顶部进气口、设置在所述透镜下方的导向筒以及用于连通顶部进气口与所述导向筒的气体输送通道，其中，

所述顶部进气口与外部的顶部进气管的连接头连接，用于将所述顶部进气管中的惰性气体通入到气体输送通道中；所述导向筒安装在所述成型室顶板上，且该导向筒与所述透镜同轴心；所述透镜位于所述导向筒内。