[发明专利]一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统

说明书

本发明提供的一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统，包括第一旋风分离器，储粉罐，气泵，振动筛，落粉罐和第二旋风分离器，第一旋风分离器的进料口与金属增材制造设备的工作腔连通、出料口与储粉罐的进料口连通、出气口与气泵的进气口连通，储粉罐的出料口与振动筛的进料口连通，振动筛的出料口与落粉罐的进料口连通，落粉罐的出料口与第二旋风分离器的进料口连通，第二旋风分离器的出料口与金属增材制造设备的落粉缸连通、出气口与气泵的进气口连通，本发明所提供的一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统，可以实现打印前、打印中和打印后的粉末全自动输送和回收。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体为一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统。

背景技术

选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting，简称SLM)是近年来发展迅速的增材制造技术之一，其工作原理为利用现有的CAD/CAM软件对激光束的路径进行设计，在充满惰性保护气体的密闭成型腔内采用激光束对粉末状成型材料进行分层扫描，每扫描烧结完一层后控制成型缸下降一层厚的距离，铺粉辊重新铺粉并重复上述成型过程，如此往复最后成型出具有特定几何形状的金属零件。

目前金属增材制造成型前的粉末添加、成型过程中的粉末回收、成型后的粉末筛分都是独立运行的，严重制约了增材制造的生产效率，同时用于增材制造的粉末的转运、加料以及回收筛分作业均会造成金属粉尘暴露飞扬，安全性差，污染环境，同时对粉末会产生一定的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所提供的一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统，可以实现打印前、打印中和打印后的粉末全自动输送和回收，不再需要单独的粉末罐填充粉末，可以满足最大高度零件的打印成型作业，实现大型金属设备打印的持续性，同时整个系统内提供惰性气体保护，保证了粉末供应过程中的安全性。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于金属增材制造设备的闭环粉末供应系统，包括第一旋风分离器，储粉罐，气泵，振动筛，落粉罐和第二旋风分离器，所述第一旋风分离器的进料口与金属增材制造设备的工作腔连通、出料口与所述储粉罐的进料口连通、出气口与所述气泵的进气口连通，所述储粉罐的出料口与所述振动筛的进料口连通，所述振动筛的出料口与所述落粉罐的进料口连通，所述落粉罐的出料口与所述第二旋风分离器的进料口连通，所述第二旋风分离器的出料口与金属增材制造设备的落粉缸连通、出气口与所述气泵的进气口连通。

在其中一个实施例中，所述第一旋风分离器的进料口通过密封管路与金属增材制造设备的工作腔连通、出气口通过密封管路与所述气泵的进气口连通，所述储粉罐的出料口通过密封管路与所述振动筛的进料口连通，所述振动筛的出料口通过密封管路与所述落粉罐的进料口连通，所述落粉罐的出料口通过密封管路与所述第二旋风分离器的进料口连通，所述第二旋风分离器的出料口通过密封管路与金属增材制造设备的落粉缸连通、出气口通过密封管路与所述气泵的进气口连通，所述第一旋风分离器设置在所述储粉罐上，且其出料口与所述储粉罐的进料口连通。

在其中一个实施例中，用于连通所述第一旋风分离器的进料口与金属增材制造设备的工作腔、所述第一旋风分离器的出气口与所述气泵的进气口、第二旋风分离器的出气口与所述气泵的进气口以及所述储粉罐的出料口与所述振动筛的进料口的管路上分别设置有气阀。

在其中一个实施例中，所述气阀为电动蝶阀或气动蝶阀。

在其中一个实施例中，所述气泵上设置有压差传感器和压力传感器。

在其中一个实施例中，所述气泵、储粉罐和振动筛上分别设置有氧含量传感器。

在其中一个实施例中，所述储粉罐的侧壁上设置有粉末添加口，所述粉末添加口上通过管路与外部的粉末源连通，与所述粉末添加口连通的管路上设置有所述气阀，所述储粉罐内部的下方设置有称重传感器。