[实用新型]一种金属3D打印机空气循环过滤系统过滤器

说明书

本实用新型公开了一种金属3D打印机空气循环过滤系统过滤器，包括底座，设置于底座上的外壳；所述外壳内由上到下设置有多个曲面导流板，所述曲面导流板中部开设有过滤孔，多个导流板上的过滤孔的孔径由上而下梯度减小；所述外壳背部设置有梯度过滤板，所述梯度过滤板上的过滤孔的孔径由上而下梯度减小。本实用新型的技术效果和优点：根据飞溅颗粒和固体烟雾的重量不同，采用导流板进行导流，同时设置有梯度过滤板，可以对飞溅颗粒和固体烟雾进行梯度过滤，提高了过滤效果。

技术领域

本实用新型涉及3D打印机空气循环过滤系统技术领域，更具体地说是一种金属3D打印机空气循环过滤系统过滤器。

背景技术

在3D打印机领域中，激光选区熔化成型设备(Selective Laser Melting简称：SLM)成型零件时，激光作用在粉末上通常会造成两种不利于零件成型问题：①由于激光选择性扫描金属粉末时会引起粉末的溅射，溅射形成的颗粒会在成型仓内飘浮扩散进而散落在成型仓各处污染粉末，造成后续成型零件的夹渣缺陷；②激光作用于金属粉末时粉末在燃烧、升华、蒸发和凝聚等过程中会形成“固体烟雾”，这些“固体烟雾”会粘附在振镜保护镜上，使得激光在通过振镜保护镜时产生较大能量衰减，致使成型的金属零件能量吸收不足产生缺陷，另外这些“固体烟雾”也会造成粉末污染导致成型零件的缺陷。因此，在SLM成型设备中通常需要设置气体循环过滤系统对成型仓内的气体进行循环过滤。

气体循环过滤系统是利用一个外置的循环泵连通SLM成型设备内部的进气和排气管道，循环泵将成型仓内的气体从排气管道抽出后气体首先进入粉尘过滤装置，然后沿着进气管道再流回成型仓内，从而实现成型缸内气体循环。气体循环过滤系统的第一个主要功能是调节成型腔内氧气含量。开启气体循环过滤系统以后，循环泵会对成型腔进行抽真空，当成型腔内真空度达到0.10Mpa时，成型腔内会被充入保护气体，这个过程称为＂洗气＂，成型腔内在经过反复＂洗气＂之后，氧含量会降低到100PPM以下，相比单纯使用＂洗气＂功能来达到氧含量要求更快更有效，另外，也可节省保护气的消耗量。气体循环过滤系统另一个重要功能是除尘。因在加工过程中有大量微米级粉末材料参与，且在激光扫描熔化时存在能量冲击，产生溅射颗粒散落在在舱体内各处，同时粉末中的某些杂质在熔化时会产生＂固体烟尘＂，这些＂固体烟尘＂被认为是沸腾的金属熔池产生的电解金属蒸汽瞬间冷却形成的絮状冷凝物，其平均直径只有1um。为防止漂浮冷凝物污染舱体环境，尤其是进入激光光路范围，影响激光的入射，通常在排气管道入口处通常设置有粉尘收集器以收集成型腔“固体烟雾”和粉末颗粒，然后循环泵将收集完成的“固体烟雾”和粉末颗粒吸入滤芯过滤掉，因此过滤系统过滤器过滤能力的强弱直接影响着SLM成型设备气体循环过滤系统性能的好坏。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种金属3D打印机空气循环过滤系统过滤器。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种金属3D打印机空气循环过滤系统过滤器，包括底座，设置于底座上的外壳；

所述外壳内由上到下设置有多个曲面导流板，所述曲面导流板中部开设有过滤孔，多个导流板上的过滤孔的孔径由上而下梯度减小；

所述外壳背部设置有梯度过滤板，所述梯度过滤板上的过滤孔的孔径由上而下梯度减小。

所述外壳的底面前部与后部位置均设有挡板，用于挡住粉尘，促使粉尘大多能穿过过滤孔。

本实用新型的技术效果和优点：

1、根据飞溅颗粒和固体烟雾的重量不同，采用导流板进行导流，同时设置有梯度过滤板，可以对飞溅颗粒和固体烟雾进行梯度过滤，提高了过滤效果。

2、曲面导流板上也设置有过滤孔，可以进行初步过滤。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图。

图2为本实用新型背部结构示意图。