[發明專利]用于金屬增材制造設備的粉末清理裝置

有效

• 申請號: 201810587531.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108405861B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 闞鳳旭;孫建民;陳先;王志國;馮濤
• 申請（專利權）人: 北京易加三維科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 劉翠芹;馬媛媛

本發明的用于金屬增材制造設備的粉末清理裝置，其包括手套密封艙、循環風機、粉末沉積結構、過濾結構、循環吸風管道、循環吹風管道以及支撐框架；手套密封艙設置有觀察窗；手套密封艙設置有進行燒結零件清粉操作的密封手套；手套密封艙的頂部設有進氣口與排氣口，惰性氣體通過所述進氣口進入所述手套密封艙，對密封艙內進行惰性氣體清洗和壓力保持；手套密封艙設置進風口與吸風管道；所述手套密封艙、所述循環風機、所述循環吸風管道、所述循環送風管道、所述過濾結構和所述粉末沉積結構密封連接，實現全封閉結構，通過所述循環風機在手套密封艙內產生循環風速，進行清理粉末。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，具體涉及一種用于金屬增材制造設備的粉末清理裝置及粉末清理方法。

背景技術

金屬增材制造,也稱為激光選區融化成型技術,是目前新興的一種快速制造工藝,其工作原理為利用現有的CAD/CAM軟件對激光束的路徑進行設計,并在充滿惰性保護氣體的密閉的成型艙內按層鋪設金屬粉末,控制激光束按照設計路徑掃描按層分布的金屬粉末得到成型件的單層形狀；緊接著,控制成型缸下降一層厚的距離,鋪粉裝置重新鋪粉并重復上述成型過程,如此往復最終堆疊成具有特定幾何形狀的金屬零件，燒結完成的金屬零件需將金屬粉末與金屬零件分離。

目前燒結完成的金屬零件，常規使用吸塵器、振動或者防爆吸塵器進行清理，有些僅僅做到清理燒結零件的功能，有些清理裝置和清理方法會使粉末接觸空氣，對于類似鋁粉末等，存在一定安全性問題，同時對于粉末會產生很大浪費，清理的安全性不能得到很好的控制。

發明內容

針對現有技術中不足之處，本發明的目的在于提出一種用于增材制造設備的粉末清理裝置及粉末清理方法，解決了金屬粉末清粉容易受到空氣污染問題，解決了活潑金屬清理粉末的安全性問題，解決了常規清理粉末浪費粉末問題，其操作方便，其采用惰性氣體環境清潔，尤其對于易燃易爆的危險金屬粉末具有很好的安全性，同時此設備也適用于其他粉末清理。

本發明的技術方案如下：

一種用于金屬增材制造設備的粉末清理裝置，其包括手套密封艙、循環風機、粉末沉積結構、過濾結構、循環吸風管道、循環吹風管道以及支撐框架；所述手套密封艙設置有觀察窗；所述手套密封艙設置有進行燒結零件清粉操作的密封手套；所述手套密封艙的頂部設有進氣口與排氣口，惰性氣體通過所述進氣口進入所述手套密封艙，對密封艙內進行惰性氣體排氧與氧含量維持和壓力保持；所述手套密封艙設置進風口與吸風管道；所述循環風機設置在手套密封艙外部，所述循環風機通過所述循環送風管道與所述手套密封艙的進風口相連；所述循環風機通過第一管路與粉末沉積結構相連，所述第一管路上設置過濾結構，所述過濾結構對從所述粉末沉積結構中通過所述第一管路進入所述循環風機中的氣體進行過濾；所述粉末沉積結構與配置用作吸粉管道的所述循環吸風管道相連，所述循環吸風管道與所述吸風管道相連，使得成型缸的需要被清理掉的粉末，進入所述粉末沉積結構，經過所述粉末沉積結構沉積到所述粉末沉積結構的底部進行粉末回收；所述手套密封艙、所述循環風機、所述循環吸風管道、所述循環送風管道、所述過濾結構和所述粉末沉積結構密封連接，實現全封閉結構，通過所述循環風機在手套密封艙內產生循環風速，進行清理粉末。

優選地，所述進風口和吸風管道均設置在手套密封艙內部，通過手套密封艙內的進風口與吸風管道，使密封艙內產生循環風速，通過密封手套控制所述手套密封艙內部的吸風管道的位置，使其對準需要清理的粉末，粉末會隨著循環風速流動進入吸風管道內。

優選地，所述手套密封艙裝有氧含量與壓力檢測機構。

優選地，所述氧含量與壓力檢測機構包括設置在所述手套密封艙頂部的氧含量傳感器和壓力傳感器。

優選地，所述手套密封艙的底部設置密封圈，所述密封圈與成型缸接觸；

優選地，所述手套密封艙設置有升降與滑動機構；通過所述升降與滑動機構使手套密封艙落下，手套密封艙底部的密封圈與成型缸接觸實現密封。