CN101607348A - 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 - Google Patents
一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101607348A CN101607348A CN 200910023284 CN200910023284A CN101607348A CN 101607348 A CN101607348 A CN 101607348A CN 200910023284 CN200910023284 CN 200910023284 CN 200910023284 A CN200910023284 A CN 200910023284A CN 101607348 A CN101607348 A CN 101607348A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- purification
- sensor
- argon
- way valve
- reparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置，回气管道(13)依次与排气管三向阀(2)、粉尘过滤器(3)、隔膜增压泵(4)、压力储气罐(5)、进气管三向阀(7)、除水器(8)、氩气净化器(9)和水冷套(10)串行连接；水冷套进气管道(11)通过水冷单元(10)与气氛保护罩(1)连接。排气管道(14)与排气管三向阀(2)连接。储气罐进气管道(15)的两端分别与进气管三向阀(7)和进气管道(11)密封连接。补气管道(16)的两端分别与气瓶(6)和压力储气罐(5)连接。本发明使激光成形与修复过程中的工作气体循环利用，减少氩气的使用及排放，节约运行成本；工作过程中氧、氮含量控制在10ppm以内，保证激光成形与修复的质量。
Description
一、技术领域
本发明材料加工领域，具体是一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置。
二、背景技术
激光立体成形技术、激光成形修复技术所使用的金属原材料多为粉末材料，成形及修复的工艺过程是：按预定轨迹移动的激光熔池接收送进的粉末，粉末在高温下熔化，激光光束移开后，原有的熔池凝固，继续形成新的熔池，是一个点沉积、点成形的过程。激光立体成形、修复过程中，防止熔池污染，避免合金氧化是保证成形、修复质量的关键。因此激光立体成形及修复设备都需要配置气氛保护系统，主要为以氩气为主的惰性气氛保护装置。目前使用的惰性气氛保护装置分为两类：一种为先抽真空，然后充氩气；另外一种为一边充氩气，一边排放氩气，为置换式保护。抽真空设备笨重、造价高的不足，并且设备越大则这些缺点越明显；而置换式则惰性气体浪费严重，气体纯度难以控制。
三、发明内容
为克服现有惰性气氛保护装置中存在的或者设备笨重、造价高，或者惰性气体浪费严重，气体纯度难以控制的不足，本发明提出了一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置。
本发明包括气氛保护罩、隔膜增压泵、粉尘过滤器、压力储气罐、除水器、氩气净化器、水冷套、控制单元和传感器，其中：
回气管道自气氛保护罩开始，依次与排气管三向阀、粉尘过滤器、隔膜增压泵、压力储气罐、进气管三向阀、除水器、氩气净化器和水冷套串行密封连接；水冷套进气管道通过水冷单元与气氛保护罩连接。排气管道与排气管三向阀连接。储气罐进气管道的两端分别与进气管三向阀和进气管道密封连接。补气管道的两端分别与气瓶和压力储气罐密封连接。
氧含量传感器、氮含量传感器和气氛保护罩压力传感器安装在气氛保护罩上，储气罐压力传感器安装在压力储气罐上，水份检测传感器安装在除水器上，氩气净化器的温度传感器安装在氩气净化器的中心部位；氧含量传感器、氮含量传感器和气氛保护罩压力传感器、储气罐压力传感器、水份检测传感器和氩气净化器的温度传感器均经电缆与控制单元连接。
氩气净化器由氩气净化器的温度传感器、保温壳体、加热电阻丝、净化材料组成，主要用来除去氧气、氮气和氢气。其结构组成为：加热电阻丝沿保温壳体的内壁从上到下螺旋盘绕，净化材料填充整个保温壳体的内部。氩气净化器的进气管和出气管从氩气净化器上端的保温壳体处接入氩气净化器内，并与保温壳体密封连接；进气管插入氩气净化器底部。
净化材料为Ti-Zr-V合金的颗粒。
本发明提出一种封闭循环净化惰性气氛控制装置，使激光成形与修复过程中的工作气体(氩气)得以循环利用，减少氩气的使用及排放，节约运行成本；同时氩气纯度高，工作过程中氧、氮含量始终可控制在10ppm以内，保证激光成形与修复的冶金质量。
四、附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的氩气净化器构成示意图。其中：
1.气氛保护罩 2.排气管三向阀 3.粉尘过滤器 4.隔膜增压泵
5.压力储气罐 6.气瓶 7.进气管三向阀 8.除水器
9.氩气净化器 10.水冷套 11.水冷套进气管道 12.控制单元
13.回气管道 14.排气管道 15.储气罐进气管道 16.补气管道
17.氧含量传感器 18.氮含量传感器 19.气氛保护罩压力传感器
20.储气罐压力传感器 21.水份检测传感器 22.温度传感器 23.保温壳体
24.加热电阻丝 25.净化材料 26.进气管 27.出气管
五、具体实施方式
一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置，包括气氛保护罩1、隔膜增压泵4、粉尘过滤器3、压力储气罐5、除水器8、氩气净化器9、水冷套10、控制单元12和传感器，其中：
回气管道13自气氛保护罩1开始，依次与排气管三向阀2、粉尘过滤器3、隔膜增压泵4、压力储气罐5、进气管三向阀7、除水器8和氩气净化器9串行密封连接；进气管道11通过水冷套10与气氛保护罩1连接。排气管道14与排气管三向阀2连接。储气罐进气管道1 5的两端分别与进气管三向阀7和水冷套进气管道11密封连接。补气管道16的两端分别与气瓶6和压力储气罐5密封连接。
氧含量传感器17、氮含量传感器18和气氛保护罩压力传感器19安装在气氛保护罩1上，经电缆与控制单元12连接，为控制单元12提供检测信息，并受控制单元12控制。储气罐压力传感器20安装在压力储气罐5上，经电缆与控制单元12连接，为控制单元12提供检测信息，并受控制单元12控制。水份检测传感器21安装在除水器8上，经电缆与控制单元12连接，为控制单元12提供检测信息，并受控制单元12控制。氩气净化器的温度传感器22安装在氩气净化器9中心部位，经电缆与控制单元12连接，为控制单元12提供检测信息，并受控制单元12控制。
控制单元12由PLC控制器、继电器、电源、空气开关等电气元件组成，为各个组成部分提供电源，收集氧含量传感器17、氮含量传感器18、气氛保护罩压力传感器19、储气罐压力传感器20、水份检测传感器21、氩气净化器的温度传感器22的检测信息，控制氩气的回收、增压、储存、补充和净化。
氩气净化器9由保温壳体23、加热电阻丝24、净化材料25组成，主要用于除去氧气、氮气和氢气。其结构组成为：加热电阻丝24沿保温壳体23的内壁从上到下螺旋盘绕；净化材料25填充整个保温壳体23的内部。氩气净化器9的进气管26和出气管27从氩气净化器9的上端的保温壳体23处接入氩气净化器9内，并与保温壳体23密封连接；进气管26插入氩气净化器9底部。
本实施例选用粒径0.8～2mm的Ti-Zr-V合金颗粒为净化材料25。
Claims (3)
1.一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置，其特征在于，所述的激光成形与修复的惰性气氛控制装置包括气氛保护罩(1)、隔膜增压泵(4)、粉尘过滤器(3)、压力储气罐(5)、除水器(8)、氩气净化器(9)、水冷套(10)、控制单元(12)和传感器，其中：
a回气管道13自气氛保护罩(1)开始，依次与排气管三向阀(2)、粉尘过滤器(3)、隔膜增压泵(4)、压力储气罐(5)、进气管三向阀(7)、除水器(8)、氩气净化器(9)和水冷套(10)串行密封连接；水冷套进气管道(11)通过水冷单元(10)与气氛保护罩(1)连接；
b.排气管道(14)与排气管三向阀(2)连接。储气罐进气管道(15)的两端分别与进气管三向阀(7)和进气管道(11)密封连接；
c.补气管道16的两端分别与气瓶(6)和压力储气罐(5)密封连接；
d.氧含量传感器(17)、氮含量传感器(18)和气氛保护罩压力传感器(19)安装在气氛保护罩(1)上，储气罐压力传感器(20)安装在压力储气罐(5)上，水份检测传感器(21)安装在除水器(8)上，氩气净化器的温度传感器(22)安装在氩气净化器(9)的中心部位；氧含量传感器(17)、氮含量传感器(18)和气氛保护罩压力传感器(19)、储气罐压力传感器(20)、水份检测传感器(21)和氩气净化器的温度传感器(22)均经电缆与控制单元(12)连接；
2.如权利要求1所述一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置，其特征在于，所述的氩气净化器(9)包括氩气净化器的温度传感器(22)、保温壳体(23)、加热电阻丝(24)、净化材料(25)；加热电阻丝(24)沿保温壳体(23)的内壁从上到下螺旋盘绕，净化材料(25)填充整个保温壳体(23)的内部；氩气净化器(9)的进气管(26)和出气管27从氩气净化器(9)的上端的保温壳体(23)处接入氩气净化器(9)内，并与保温壳体(23)密封连接。
3.如权利要求2所述一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置，其特征在于，所述的净化材料为Ti-Zr-V合金的颗粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910023284 CN101607348B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200910023284 CN101607348B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101607348A true CN101607348A (zh) | 2009-12-23 |
| CN101607348B CN101607348B (zh) | 2011-11-30 |
Family
ID=41481344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200910023284 Active CN101607348B (zh) | 2009-07-10 | 2009-07-10 | 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101607348B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102151987A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-08-17 | 燕山大学 | 可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱 |
| CN102162096A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-08-24 | 西安交通大学 | 液氩喷射冷却定向凝固的激光金属直接成形方法 |
| CN103071804A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-01 | 西安铂力特激光成形技术有限公司 | 旋转电极制造金属粉末气氛保护系统及其保护方法 |
| CN105142826A (zh) * | 2013-03-13 | 2015-12-09 | 联合工艺公司 | 用于选择性激光熔化粉床增量制造工艺的不间断过滤系统 |
| CN105643105A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-06-08 | 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 | 激光熔化成形保护循环除尘系统及方法 |
| CN106068170A (zh) * | 2014-04-07 | 2016-11-02 | 三菱日立电力系统株式会社 | 粉末供给头的管理方法、腐蚀屏蔽件的形成方法及装置 |
| CN106425501A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-22 | 华南理工大学 | 一种无屑激光选区熔化复合铣削保护装置及控制方法 |
| CN107030375A (zh) * | 2015-09-17 | 2017-08-11 | 发那科株式会社 | 激光加工系统 |
| CN107866627A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-04-03 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种真空充氩焊接装备及方法 |
| CN108296635A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-20 | 深圳市安思科电子科技有限公司 | 一种适用于寒冷环境的节能型激光焊接设备 |
| CN110496510A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-26 | 盐城华昱光电技术有限公司 | 用于液晶模组加工用气味净化装置 |
| CN112475599A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 莫祖龙 | 一种激光加工辅助气体喷射装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2085689U (zh) * | 1990-12-20 | 1991-10-02 | 吉林工业大学 | 激光照射制备金属超微粒粉末装置 |
| CN100463760C (zh) * | 2006-07-20 | 2009-02-25 | 西北工业大学 | 基于激光快速成形机的工模具或零件表面修复方法 |
| CN100512970C (zh) * | 2006-08-01 | 2009-07-15 | 昆山密友实业有限公司 | 惰性气体保护及在线检测超细粉碎系统 |
| JP2008284584A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Art Laser Giken:Kk | レーザマーキング方法及びレーザマーキング装置 |
| CN201257573Y (zh) * | 2008-05-30 | 2009-06-17 | 北京有色金属研究总院 | 用于激光制备、加工与成形金属材料的惰性气氛保护箱 |
| CN201446232U (zh) * | 2009-07-10 | 2010-05-05 | 西北工业大学 | 一种封闭循环净化惰性气氛控制装置 |
-
2009
- 2009-07-10 CN CN 200910023284 patent/CN101607348B/zh active Active
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102162096A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-08-24 | 西安交通大学 | 液氩喷射冷却定向凝固的激光金属直接成形方法 |
| CN102162096B (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 西安交通大学 | 液氩喷射冷却定向凝固的激光金属直接成形方法 |
| CN102151987A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-08-17 | 燕山大学 | 可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱 |
| CN102151987B (zh) * | 2011-01-21 | 2013-11-13 | 燕山大学 | 可控环境温度惰性气氛激光材料制备与成形箱 |
| CN103071804A (zh) * | 2013-01-23 | 2013-05-01 | 西安铂力特激光成形技术有限公司 | 旋转电极制造金属粉末气氛保护系统及其保护方法 |
| CN105142826B (zh) * | 2013-03-13 | 2018-01-30 | 联合工艺公司 | 用于选择性激光熔化粉床增量制造工艺的不间断过滤系统 |
| CN105142826A (zh) * | 2013-03-13 | 2015-12-09 | 联合工艺公司 | 用于选择性激光熔化粉床增量制造工艺的不间断过滤系统 |
| US10265772B2 (en) | 2013-03-13 | 2019-04-23 | United Technologies Corporation | Uninteruppted filtering system for selective laser melting powder bed additive manufacturing process |
| CN106068170A (zh) * | 2014-04-07 | 2016-11-02 | 三菱日立电力系统株式会社 | 粉末供给头的管理方法、腐蚀屏蔽件的形成方法及装置 |
| US10245678B2 (en) | 2014-04-07 | 2019-04-02 | Mitsubishi Hitachi Popower System, Ltd. | Management method of powder supply head, and method and apparatus for forming erosion shield |
| CN107030375A (zh) * | 2015-09-17 | 2017-08-11 | 发那科株式会社 | 激光加工系统 |
| CN107030375B (zh) * | 2015-09-17 | 2018-12-11 | 发那科株式会社 | 激光加工系统 |
| CN105643105A (zh) * | 2015-10-14 | 2016-06-08 | 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 | 激光熔化成形保护循环除尘系统及方法 |
| CN106425501B (zh) * | 2016-11-28 | 2018-07-20 | 华南理工大学 | 一种无屑激光选区熔化复合铣削保护装置及控制方法 |
| CN106425501A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-02-22 | 华南理工大学 | 一种无屑激光选区熔化复合铣削保护装置及控制方法 |
| CN107866627A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-04-03 | 广东省焊接技术研究所（广东省中乌研究院） | 一种真空充氩焊接装备及方法 |
| CN108296635A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-07-20 | 深圳市安思科电子科技有限公司 | 一种适用于寒冷环境的节能型激光焊接设备 |
| CN108296635B (zh) * | 2018-01-18 | 2020-01-03 | 济南森峰科技有限公司 | 一种适用于寒冷环境的节能型激光焊接设备 |
| CN110496510A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-11-26 | 盐城华昱光电技术有限公司 | 用于液晶模组加工用气味净化装置 |
| CN112475599A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 莫祖龙 | 一种激光加工辅助气体喷射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101607348B (zh) | 2011-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201446232U (zh) | 一种封闭循环净化惰性气氛控制装置 | |
| CN101607348B (zh) | 一种用于激光成形与修复的惰性气氛控制装置 | |
| CN202701358U (zh) | 直线型高位集中供铅浇铸系统 | |
| CN113531387B (zh) | 一种感应加热固态储氢放氢系统和储氢放氢方法 | |
| CN203887204U (zh) | 一种能连续除气的低压保温炉 | |
| CN107130079A (zh) | 一种利用转炉煤气制备co2及循环喷吹的方法和系统 | |
| CN102416452B (zh) | 一种用于连铸保护浇注的装置及保护浇注的方法 | |
| CN101633105A (zh) | 铜铝复合汇流排生产工艺和设备 | |
| CN202763029U (zh) | 活塞铝液中转浇包 | |
| CN100471969C (zh) | 一种3104铝合金扁锭铸造炉内透气除气除渣精炼方法 | |
| CN205254320U (zh) | 钛管焊接用氩气降温保护罩 | |
| CN101717839A (zh) | 中小型电炉节能炼钢新装置 | |
| CN203144492U (zh) | 一种钨基合金废料的回收炉 | |
| CN202701365U (zh) | 铁水化罐装置 | |
| CN202766598U (zh) | 金属溶液除气装置 | |
| CN102534117A (zh) | 钢包精炼炉水冷炉盖及其中余水的排除方法 | |
| CN207247886U (zh) | 一种一体式熔炼设备 | |
| CN202238849U (zh) | 炼钢二次除尘系统 | |
| CN206512240U (zh) | 一种转炉烟气除尘的复合装置 | |
| CN205218260U (zh) | 一种连铸精整火切熔渣在线处理装置 | |
| CN201890911U (zh) | 一种紫杂铜和再生粗铜的精炼系统 | |
| CN211648620U (zh) | 一种移钢小车液压自动控制切换装置 | |
| CN217651253U (zh) | 一种熔融钢渣喷粉还原装置 | |
| CN211539455U (zh) | 带有净化装置的倾转式钢包 | |
| CN211522244U (zh) | 改进的精炼高锰钢设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY ASSET MANAGE Free format text: FORMER OWNER: NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY Effective date: 20150702 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150702 Address after: 710000 Shaanxi Province, Xi'an city high road Torch Hotel room 11301 Patentee after: Xi'an Northwestern Polytechnical University Asset Management Co., Ltd. Address before: 710072 Xi'an friendship West Road, Shaanxi, No. 127 Patentee before: Northwestern Polytechnical University |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20091223 Assignee: Xi'an Bright Laser Technology Ltd. Assignor: Xi'an Northwestern Polytechnical University Asset Management Co., Ltd. Contract record no.: 2016610000010 Denomination of invention: Inert atmosphere control device for laser forming and repair Granted publication date: 20111130 License type: Exclusive License Record date: 20160201 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| EM01 | Change of recordation of patent licensing contract |
Change date: 20190313 Contract record no.: 2016610000010 Assignee after: Xi'an platinum power technology Limited by Share Ltd Assignee before: Xi'an Bright Laser Technology Ltd. |
|
| EM01 | Change of recordation of patent licensing contract |