[發明專利]一種激光近凈成形粉氣循環利用裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201910269946.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109926587A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 許明三;周春輝;黃衛東;葉建華;韋鐵平
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

本發明屬于金屬激光成形技術領域，公開一種激光近凈成形粉氣循環利用裝置，包括激光成形部分，所述激光成形部分,包括粉氣系統、工作臺與激光噴頭，所述粉氣系統連接有送粉器，所述激光噴頭下方放置有工作臺，所述工作臺上熔覆有置于粉氣系統下方的熔覆樣件；所述激光噴頭通過粉氣系統和粉氣循環裝置部分連接；粉氣循環裝置，包括過濾裝置、可直接利用粉倉和粉氣抽取裝置，所述過濾裝置放置于工作臺下方，所述過濾裝置底部設置有隔離裝置來減少振動沖擊；所述隔離裝置下方設有可直接利用粉倉，所述可直接利用粉倉和帶有氣閥的粉氣抽取裝置通過管道相連接。方便粉末的循環利用，提高粉末利用率，降低激光成形成本。

技術領域

本發明屬于金屬激光成形技術領域，尤其涉及一種激光近凈成形粉氣循環利用裝置。

背景技術

激光近凈成形是一種增材制造技術，通過計算機輔助設計(CAD)技術將模型進行切片，通過將粉末逐層堆積成形的金屬激光成形技術。在處理復雜形狀的加工與傳統加工工藝相對比有加工速度快，加工工序少，可以具有更好的性能。但因為其缺少粉氣循環利用裝置，導致粉末的利用率低，造成了粉末的浪費，也增加了成本。激光近凈成形激光成形系統主要由激光器13，送粉器12，粉氣系統1，工作臺2等部分組成。其工作原理為送粉器將粉末輸送到粉氣系統，再由粉氣系統將粉末噴到工作臺的加工板上，并用高能激光將粉末熔覆在加工板上進行逐層堆積。在整個打印堆積的過程中，激光、粉末與氣體在加工板上熔覆是同時進行的。但是由于激光近凈成形系統缺少粉末回收裝置，因此每次做完試驗都會有許多粉末因為不能有效的回收，導致粉末浪費。

現有技術中，申請號：CN201810647207、名稱一種金屬粉末回收裝置，包括收集漏斗、回收管道、回收分離倉、進風管道和粉末收集器，所述收集漏斗設置在所述回收分離倉的上端并且通過所述回收管道與回收分離倉相連接，所述粉末收集器設置在所述回收分離倉的下方，所述進風管道設置在所述回收分離倉的前端，所述進風管道通過軟管連接設置有鼓風機。不足之處在于：沒有實現的是粉末循環利用和保護氣的循環利用。

專利2申請號：CN201820656007、名稱一種3D打印機粉末回收裝置，包括支撐板、接收斗、底座、接收箱和氣缸，所述支撐板左右兩端與接收斗左右側壁固定連接，支撐板上方設置有工作臺，所述接收斗底部左右兩側均設置有支撐柱，支撐柱底部與底座固定連接，所述底座中部設置有接收口，接收口底部設置有接收箱，接收箱左側插設有接收屜,所述氣缸設置在接收箱右側，氣缸右側壁上設置有氣泵且通過導管連接，氣缸頂部設置有氣管，氣管左側底部與接收箱連接，接收箱內側對應氣管處設置有濾層，所述氣管中部上方設置有閥門。不足之處在于：沒有實現的是粉末循環利用和保護氣的循環利用。

專利3申請號：CN201720919623、名稱3D打印機粉末回收裝置，包括吸收管、驅動件、振動篩網、吸收腔體和儲存腔體；所述吸收腔體與所述吸收管的一端連通；所述驅動件安裝于所述吸收腔體，用于提供將粉末通過所述吸收管吸入所述吸收腔體內的動力；所述振動篩網設于所述吸收腔體內，用于篩分所述吸收腔體內的粉末；所述儲存腔體與所述吸收腔體連通，用于承接通過所述振動篩網的粉末。不足之處在于：沒有實現的是粉末循環利用和保護氣的循環利用。

專利4申請號：CN201621009629、名稱一種金屬3D打印成型產品粉塵清理的吸粉裝置；該吸粉裝置通過管道與除粉艙連接，包括有儲粉罐、支架和風機，所述儲粉罐和風機固定安裝在支架上，所述儲粉罐為垂直設置的帶蓋罐體，儲粉罐上端側部設有進料口，儲粉罐的底部設有放料口，所述儲粉罐的頂部安裝有引風管，該引風管的一端延伸至儲粉罐內部的中段并且低于進料口，引風管的下端可拆卸地安裝有濾網，引風管另一端置于儲粉罐外部并通過抽風管道與風機連接。不足之處在于：沒有實現激光近凈成形3D打印系統的粉末回收裝置，和直接進行粉末收集，不需要單獨的設計粉末收集裝置。

發明內容