[實(shí)用新型]回收SLM成型基板上殘留粉末的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721509380.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN207026484U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳利蘋;劉睿誠;鄒善方;王強(qiáng);曾益?zhèn)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 成都優(yōu)材科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司51226
• 代理人: 濮云杉,武森濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及粉末回收裝置，具體的講是回收SLM成型基板上殘留粉末的裝置。

背景技術(shù)

增材制造又稱3D打印，能夠成型復(fù)雜形狀零件、成型精度高、節(jié)約材料，具有復(fù)雜物品成型的成本優(yōu)勢，能夠進(jìn)行個(gè)性化定制服務(wù)，簡化了生產(chǎn)流程，而且生產(chǎn)過程中節(jié)能環(huán)保。目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)療、軍工、建筑、汽車、珠寶、模具等行業(yè)。

激光選區(qū)熔化(Selective laser melting，SLM)、是增材制造的一種成型方式，它是使用激光照射預(yù)先鋪展好的金屬粉末，粉末熔化一層，基板下降一層，再鋪一層粉，再熔化一層，逐層累加，直到零件加工完成。金屬零件成型完畢后，將完全被粉末覆蓋。這些粉末需要回收起來循環(huán)利用。但是由于成型零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其對于自由曲面零件、多孔結(jié)構(gòu)零件和中空結(jié)構(gòu)零件，粉末難以清除。再加上復(fù)雜零件需要添加很多支撐，如各種點(diǎn)支撐、線支撐、樹形支撐、網(wǎng)狀支撐、錐形支撐、塊狀支撐等。加工結(jié)束后，零件和支撐上會(huì)殘留很多粉末，很難完全清理干凈。這些粉末如不進(jìn)行清理和回收，會(huì)對環(huán)境造成污染，并且經(jīng)濟(jì)性差，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。

專利號為201520323000.5的中國專利公開了一種選擇性激光燒結(jié)用清粉設(shè)備，利用封閉的清粉環(huán)境，采用高壓氣體噴射裝置，對激光選區(qū)燒結(jié)工藝后的殘余粉末進(jìn)行回收。

申請?zhí)枮?01510633551.6的中國專利公開了一種回收金屬增材制造基板上殘留粉末的方法及裝置，在密封艙內(nèi)利用高壓氣槍，對成型基板和零件進(jìn)行吹掃，從而回收粉末。

專利號201620525321.8的中國專利公開了一種3D打印零件粉末清理設(shè)備，通過震動(dòng)和旋轉(zhuǎn)零件的方式清理粉末。

上述方法都對增材制造后成型工件上的殘余粉末進(jìn)行了清理。但是，都沒有專門針對SLM成型后的基板和成型工件上的殘余粉末回收進(jìn)行深入研究。而且，不管是氣體噴射吹掃，還是旋轉(zhuǎn)震動(dòng)，工作倉內(nèi)的粉末容易四處飛揚(yáng)，粉末一旦粘接在工作倉的內(nèi)壁上便很難清理干凈。尤其對于內(nèi)外部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件和支撐，現(xiàn)有技術(shù)都難以很好地實(shí)現(xiàn)殘余粉末的清理。并且，在將基板和成型工件多次放入或取出工作倉時(shí)，都會(huì)造成工作倉內(nèi)的惰性氣體大量流失，由于惰性氣體的成本較高，因此當(dāng)多次放入或取出基板和成型工件時(shí)，會(huì)造成生產(chǎn)成本的大幅提高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種回收SLM成型基板上殘留粉末的裝置，對基板和成型工件上的殘留粉末進(jìn)行有效回收，并且保持工作倉內(nèi)的清潔，防止工作倉內(nèi)的粉末四處飛揚(yáng)，還可避免在多次放入或取出基板和成型工件時(shí)工作倉內(nèi)的惰性氣體大量流失。

本實(shí)用新型涉及回收SLM成型基板上殘留粉末的裝置，包括設(shè)有手套箱入口的工作倉，工作倉通過惰性氣體管與外設(shè)的用于存儲惰性氣體的儲氣罐連通，在手套箱入口下方的工作倉內(nèi)設(shè)置具有夾具的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸下方設(shè)有從工作倉的內(nèi)側(cè)面向內(nèi)下斜延伸的粉末引導(dǎo)面，粉末引導(dǎo)面的最低處設(shè)有連接雜質(zhì)收集桶的過濾篩，過濾篩的下方連接粉末收集桶，過濾篩和夾具與設(shè)于工作倉外的振動(dòng)器連接，在粉末收集桶的側(cè)壁通過氣體循環(huán)篩連接鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過氣體循環(huán)管連通至轉(zhuǎn)軸上方的工作倉內(nèi)部。

優(yōu)選的，氣體循環(huán)管的出口處設(shè)有軟管。

進(jìn)一步的，轉(zhuǎn)軸的上方與手套箱入口的對應(yīng)位置設(shè)有由外延伸至工作倉內(nèi)并可與工作倉相通的過渡倉，過渡倉通過惰性氣體管與儲氣罐連通，在過渡倉的外門上設(shè)有外門閉鎖裝置。

優(yōu)選的，設(shè)有與過渡倉連通的真空泵，在過渡倉的內(nèi)門上設(shè)有內(nèi)門閉鎖裝置。

可選的，過渡倉上設(shè)有時(shí)間指示裝置。

可選的，過渡倉上設(shè)有壓力表。

進(jìn)一步的，過渡倉上設(shè)有過渡倉氧含量監(jiān)測儀。

可選的，過渡倉設(shè)于工作倉的側(cè)面。

進(jìn)一步的，工作倉上設(shè)有工作倉氧含量監(jiān)測儀。

在此基礎(chǔ)上，惰性氣體管上設(shè)有壓力閥。

進(jìn)一步的，惰性氣體管與工作倉對應(yīng)的噴嘴位于工作倉內(nèi)。

可選的，所述的振動(dòng)器為超聲波振動(dòng)器。

本實(shí)用新型的回收SLM成型基板上殘留粉末的裝置，能夠?qū)搴统尚凸ぜ系臍埩舴勰┻M(jìn)行有效回收，并且有效保持了工作倉內(nèi)的清潔，防止工作倉內(nèi)的粉末四處飛揚(yáng)，還可避免在多次放入或取出基板和成型工件時(shí)工作倉內(nèi)的惰性氣體大量流失，有效節(jié)省了生產(chǎn)成本。