[發明專利]一種回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法及裝置

有效

• 申請號: 201510633551.6
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN105170988B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 王迪;楊永強;白玉超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B22F9/04
• 分類號: B22F9/04;B22F3/105;B22F3/115
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，包括回收金屬增材制造基板上殘留粉末的裝置，該裝置包括密封倉(1)、設置在密封倉(1)外部的氣動振動器(6)、設置在密封倉(1)內側壁上的用于傳遞振動的振動夾持部件，振動夾持部件連接氣動振動器(6)，振動夾持部件用于夾持成型件(11)的基板(10)、并向基板(10)提供機械振動；

所述密封倉(1)內振動夾持部件上方側壁設置有高壓氣槍(3)和惰性氣體進氣口(4)，高壓氣槍(3)和惰性氣體進氣口(4)分別連接外部的惰性氣體儲存罐(2)；

所述振動夾持部件包括轉動連接桿(8)、用于夾持基板(10)的基板振動夾具(9)，所述轉動連接桿(8)設置在密封倉(1)的側壁上，為基板振動夾具(9)提供機械振動；

所述粉末回收裝置包括粉末振動過濾篩(15)、用于回收粉末中雜質(17)的雜質回收筒(16)、用于收集由粉末振動過濾篩(15)篩落下來的粉末回收筒(18)；

所述密封倉(1)的下部側壁上設置有氧含量監測儀(13)和除塵排氣口(14)；

所述密封倉(1)的底部呈漏斗形結構；所述密封倉(1)的頂部具有一活動的密封蓋(1-1)；

其特征在于，回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，通過如下步驟實現：

第一步：增材制造成型結束后，取下基板(10)；打開密封蓋(1-1)，將基板(10)固定在基板振動夾具(9)上后關閉密封蓋板1-1，打開惰性氣體儲存罐(2)的閥門，向密封倉(1)內部通入惰性保護氣體，觀察密封倉(1)內氧含量監測儀(13)的讀數變化；若回收的粉末是非活性金屬粉末，則通入N2作為保護氣體，若回收的粉末是活性金屬粉末，則通入Ar作為保護氣體；

第二步：待密封倉(1)內氧含量濃度低于0.8％時，打開氣動振動器(6)，通過人機交互操作屏(7)調節氣動振動器(6)的頻率，使基板(10)的振動頻率在100HZ～150HZ之間，使過粉末振動過濾篩(15)的振動頻率在50HZ～100HZ之間；可通過粉末振動過濾篩15的粉末落入到粉末回收筒18中。

2.根據權利要求1所述回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，其特征在于還包括一個手動輔助操作步驟：

通過手套箱入口(5)手動操作，使基板振動夾具(9)帶動基板(10)繞著轉動連接桿(8)轉動，使基板(10)上殘留粉末抖落；通過手套箱入口(5)手動操作高壓氣槍(3)，對準成型件(11)和基板(10)之間的支撐部分(12)，用惰性氣體吹走無法振動抖落的殘留粉末，再用高壓氣槍(3)把附著在密封倉(1)內壁上的粉末吹走；抖落和吹落的殘留粉末落在粉末振動過濾篩(15)上，使可通過粉末振動過濾篩(15)的可循環利用的粉末落入到粉末回收筒(18)中，無法通過粉末振動過濾篩(15)的雜質(17)留在粉末振動過濾篩(15)上；

當粉末振動篩選結束后，關閉氣動振動器(6)，打開雜質回收筒(16)的開關，用粉末刷將粉末振動過濾篩(15)表面的大顆粒雜質(17)掃入雜質回收筒(16)中，取出基板(10)，取下雜質回收筒(16)和粉末回收筒(18)，將回收的粉末(19)倒入3D打印機中，進行循環使用；完成殘留粉末的回收。

3.根據權利要求2所述回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，其特征在于：所述密封倉(1)的底部設置有粉末回收裝置。

4.根據權利要求2所述回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，其特征在于：所述雜質回收筒(16)的回收口設有一開關。

5.根據權利要求2所述回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，其特征在于：所述密封倉(1)的底部呈漏斗形結構；所述密封倉(1)的頂部具有一活動的密封蓋(1-1)。

6.根據權利要求2所述回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法，其特征在于：所述密封倉(1)的側壁上設有一手套箱入口(5)，所述氣動振動器(6)具有一個人機交互操作屏(7)。