[发明专利]一种大幅面3D打印成型仓结构

说明书

一种大幅面3D打印多孔风墙成型仓,属于激光选区熔化成型仓结构设计领域。包括第一主多孔风墙、第二侧多孔风墙、第三侧多孔风墙、出气装置、成型台面及成型仓其它防护结构。所述第一主多孔风墙、第二侧多孔风墙及第三侧多孔风墙采用连续斜面结构设计，可以使保护气体气流进入时，能使第一主多孔风墙的气流流速最大，最大程度的将成型仓内部成型产生的烟尘通过保护气体的携带排出至出气装置。保护气体通过第二侧多孔风墙和第三侧多孔风墙后，能够相对第一主多孔风墙减小流速，使烟尘最大化排出的同时，又能使成型台面上方气流形成同向前置气流，能够减小烟尘积累问题，防止烟尘对激光镜头的遮盖作用阻碍加工，并且还可以起到良好的散热效果，提高产品的加工质量。

技术领域

本发明属于激光选区熔化(SLM)成型仓结构设计领域，特别设计一种可以使大幅面成型仓内部保护气体流场保持流动均匀性的多孔风墙结构设计。对于大幅面的SLM工艺，保护气体形成的流场均匀性对产品质量更加关键，所以保护气体的流动对于金属制品的质量有重要影响。

背景技术

SLM工艺过程中，由于激光加工会产生飞溅及金属蒸发后冷凝，形成大量黑烟，烟尘的产生的可以导致产品球化、孔隙、裂纹、等现象，尤其在大幅面的成型结构中，烟尘对产品质量有严重的影响。为有效去除加工过程中产生的黑烟，同时也为了防止金属高温时被氧化，合理的结构及进出气装置使可以使保护气体在加工面上形成有效流动的保护气体流场。去除烟尘，所以设计高效流动的保护气体流场，其意义和作用不言而喻。

传统的成型仓结构多是设计结构不同的进气装置，通过结构的改变来控制保护气体进入的流场，此种方式应用在小幅面成型仓结构可以满足要求。随着增材制造技术的成熟，成型尺寸逐渐大幅面化，小型的成型仓已经远不能满足人们的要求。在大幅面流场中，保护气体在成型仓中的运动更加难以控制，仅仅通过改变进出气装置结构已经无法满足打印过程中所需要形成的合理有效的保护气体流场，导致打印过程中产生的烟尘不能及时排除，影响成型产品质量。

综上，针对以上缺点，需要提供一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可以使大幅面成型仓内部保护气体流场保持流动均匀性的多孔风墙结构设计，所述的成型仓结构用于高效去除SLM加工制造时保护气体产生的烟尘，通过三面多孔风墙设计及布局方式，可以使保护气体气流进入时，能使第一主多孔风墙的气流流速最大，能够最大程度的将成型仓内部成型台面产生的烟尘通过保护气体的携带排出至出气装置。保护气体通过第二侧多孔风墙和第三侧多孔风墙后，能够相对第一主多孔风墙减小流速，达到使烟尘最大化排出的同时，又能使成型台面上方气流形成前置同向气流，形成良好的保护气体流场。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大幅面3D打印多孔风墙成型仓，其特征在于，所述多孔风墙成型仓主要包括第一主多孔风墙、第二侧多孔风墙、第三侧多孔风墙、出气装置及成型台面；

所述第一主多孔风墙、第二侧多孔风墙、第三侧多孔风墙通过一定角度连接；

所述第一主多孔风墙连接第二侧多孔风墙、第三侧多孔风墙的角度是一致的，具体连接角度可以根据实际情况在120°-180°之间进行调整。

进一步地，所述第一主多孔风墙、第二侧多孔风墙、第三侧多孔风墙的孔径大小可以调节。

所述第一主多孔风墙的孔径大小和第二侧多孔风墙孔径大小、第三侧多孔风墙的孔径大小的一致性可以根据实际情况调节。