[發明專利]一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統

在審

• 申請號: 202110738209.8
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113634770A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 李能;楊凱;于妍;劉超;靳楊;陳秋安
• 申請（專利權）人: 湖南云箭集團有限公司
• 主分類號: B22F12/50
• 分類號: B22F12/50;B22F12/70;B22F10/28;B22F10/73;B33Y40/10;B33Y30/00
• 代理公司: 長沙和誠容創知識產權代理事務所(普通合伙) 43251
• 代理人: 雷石清

本發明提供的一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統，包括第一旋風分離器，儲粉罐，氣泵，振動篩，落粉罐和第二旋風分離器，第一旋風分離器的進料口與金屬增材制造設備的工作腔連通、出料口與儲粉罐的進料口連通、出氣口與氣泵的進氣口連通，儲粉罐的出料口與振動篩的進料口連通，振動篩的出料口與落粉罐的進料口連通，落粉罐的出料口與第二旋風分離器的進料口連通，第二旋風分離器的出料口與金屬增材制造設備的落粉缸連通、出氣口與氣泵的進氣口連通，本發明所提供的一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統，可以實現打印前、打印中和打印后的粉末全自動輸送和回收。

技術領域

本發明涉及增材制造技術領域，具體為一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統。

背景技術

選擇性激光熔融技術(Selective Laser Melting，簡稱SLM)是近年來發展迅速的增材制造技術之一，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，在充滿惰性保護氣體的密閉成型腔內采用激光束對粉末狀成型材料進行分層掃描，每掃描燒結完一層后控制成型缸下降一層厚的距離，鋪粉輥重新鋪粉并重復上述成型過程，如此往復最后成型出具有特定幾何形狀的金屬零件。

目前金屬增材制造成型前的粉末添加、成型過程中的粉末回收、成型后的粉末篩分都是獨立運行的，嚴重制約了增材制造的生產效率，同時用于增材制造的粉末的轉運、加料以及回收篩分作業均會造成金屬粉塵暴露飛揚，安全性差，污染環境，同時對粉末會產生一定的浪費。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明所提供的一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統，可以實現打印前、打印中和打印后的粉末全自動輸送和回收，不再需要單獨的粉末罐填充粉末，可以滿足最大高度零件的打印成型作業，實現大型金屬設備打印的持續性，同時整個系統內提供惰性氣體保護，保證了粉末供應過程中的安全性。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

一種用于金屬增材制造設備的閉環粉末供應系統，包括第一旋風分離器，儲粉罐，氣泵，振動篩，落粉罐和第二旋風分離器，所述第一旋風分離器的進料口與金屬增材制造設備的工作腔連通、出料口與所述儲粉罐的進料口連通、出氣口與所述氣泵的進氣口連通，所述儲粉罐的出料口與所述振動篩的進料口連通，所述振動篩的出料口與所述落粉罐的進料口連通，所述落粉罐的出料口與所述第二旋風分離器的進料口連通，所述第二旋風分離器的出料口與金屬增材制造設備的落粉缸連通、出氣口與所述氣泵的進氣口連通。

在其中一個實施例中，所述第一旋風分離器的進料口通過密封管路與金屬增材制造設備的工作腔連通、出氣口通過密封管路與所述氣泵的進氣口連通，所述儲粉罐的出料口通過密封管路與所述振動篩的進料口連通，所述振動篩的出料口通過密封管路與所述落粉罐的進料口連通，所述落粉罐的出料口通過密封管路與所述第二旋風分離器的進料口連通，所述第二旋風分離器的出料口通過密封管路與金屬增材制造設備的落粉缸連通、出氣口通過密封管路與所述氣泵的進氣口連通，所述第一旋風分離器設置在所述儲粉罐上，且其出料口與所述儲粉罐的進料口連通。

在其中一個實施例中，用于連通所述第一旋風分離器的進料口與金屬增材制造設備的工作腔、所述第一旋風分離器的出氣口與所述氣泵的進氣口、第二旋風分離器的出氣口與所述氣泵的進氣口以及所述儲粉罐的出料口與所述振動篩的進料口的管路上分別設置有氣閥。

在其中一個實施例中，所述氣閥為電動蝶閥或氣動蝶閥。

在其中一個實施例中，所述氣泵上設置有壓差傳感器和壓力傳感器。

在其中一個實施例中，所述氣泵、儲粉罐和振動篩上分別設置有氧含量傳感器。

在其中一個實施例中，所述儲粉罐的側壁上設置有粉末添加口，所述粉末添加口上通過管路與外部的粉末源連通，與所述粉末添加口連通的管路上設置有所述氣閥，所述儲粉罐內部的下方設置有稱重傳感器。