[发明专利]3D打印机烟尘吹扫系统

说明书

本发明提供一种3D打印机烟尘吹扫系统，包括：成型仓，成型仓包括仓体，仓体的侧壁处设有上下分布的两个吹扫风口，位于上方的吹扫风口的吹扫方向对齐于保护镜的出光处，位于下方的吹扫风口的吹扫方向对齐于熔化成型平台的上方空间；送风系统，送风系统包括供气管以及气流分配器，气流分配器包括主流管，主流管的进气端连通于供气管的出气端，主流管的出气端分叉并延伸出两个支流管，两个支流管与两个吹扫风口一一对应，并且每个支流管通过一个扩散匀流器密封连通于对应的吹扫风口。本发明既能避免烟尘附着到保护镜的表面，又能避免激光能量的损失，充分保证3D打印过程的稳定性和成型产品的打印质量。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印机烟尘吹扫系统。

背景技术

金属增材制造主要涉及激光立体成型、选择性激光熔化成型、激光成型修复、增材制造装备制造等技术。采用增材制造技术可以实现航空、汽车制造、模具加工等领域的金属结构件直接成型制造，因而在航空、航天、能源化工、汽车制造、模具加工、医疗等领域具有广泛的应用和需求。在采用选区激光熔化成型设备进行金属零部件成型过程中，成型室内光学元件保护镜片的清洁对于成型件的质量和精度具有重要影响。

在SLM(Selective laser melting，即选择性激光熔化)系列金属3D打印设备中，成型室内的金属粉末都是微米级，在铺粉过程中，金属粉末落下过程会产生一定程度的扬起，部分粉末会附着在光学元件的保护镜片上；再者打印过程中由于激光烧结会产生烟尘，部分烟尘也会附着在保护镜片上。因此，设备长时间工作，光学元件保护镜片会由于粉末和/或烟尘的附着而变脏，从而影响设备的光学质量参数，影响最终的成型件精度和质量。

目前，SLM设备采用的保护镜片清扫方法基本上都是通过氩气环形吹至保护镜片，以减少工作过程中金属粉末和烧结产生的烟尘附着在保护镜片上。然而，氩气环形吹扫效果不太理想，保护镜片仍然需要操作人员定期擦拭清理；为了保持较好的清洁效果，需要氩气在工作过程中始终保持开启，气体用量较大；如果加工零部件尺寸较大时，需要较长周期。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种3D打印机烟尘吹扫系统，既能避免烟尘附着到保护镜的表面，又能避免激光能量的损失，充分保证3D打印过程的稳定性和成型产品的打印质量。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种3D打印机烟尘吹扫系统，包括：

成型仓，成型仓包括仓体，仓体的顶壁处设有允许激光透过的保护镜，仓体的底壁处设有熔化成型平台，仓体的侧壁处设有上下分布的两个吹扫风口，位于上方的吹扫风口的吹扫方向对齐于保护镜的出光处，位于下方的吹扫风口的吹扫方向对齐于熔化成型平台的上方空间；

送风系统，送风系统包括供气管以及气流分配器，供气管延伸方向上的两端分别为进气端和出气端，气流分配器包括主流管，主流管延伸方向上的两端分别为进气端和出气端，主流管的进气端连通于供气管的出气端，主流管的出气端分叉并延伸出两个支流管，两个支流管与两个吹扫风口一一对应，并且每个支流管通过一个扩散匀流器密封连通于对应的吹扫风口。

优选地，所述扩散匀流器包括扩散管，扩散管的通流截面积沿气流方向逐渐变大，扩散管内设有呈扇形辐射状分布的多个分流板以将扩散管的内腔划分成多个流道，扩散管的大口端具有与仓体连接的气密法兰，扩散管的小口端具有与支流管连接的对接口。

优选地，所述吹扫风口呈长条状并且水平延伸，所述扩散管的大口端呈扁口状并且与吹扫风口相适配。

优选地，所述扩散管和气密法兰之间设有加强筋。

优选地，所述3D打印机烟尘吹扫系统还包括气流净化器，气流净化器具有进气口和出气口，气流净化器的出气口连通于供气管的进气端。

优选地，所述气流净化器包括风机，风机与供气管管路连通。