CN107520445A - 高效大型选择性激光熔化成形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效大型选择性激光熔化成形装置，由于振镜扫描装置可在铺粉方向上往复移动实现多工位工作状态，从而使其可实现大尺寸零件成形，克服单振镜系统成形尺寸小的问题，且振镜扫描装置整体设置在成形仓外，这样可减小惰性气体保护空间，节约惰性气体使用，并使得成形仓结构紧凑，同时，设置在成形仓内的吹吸烟机构可随振镜扫描装置同步移动至相同工位，可在不同工位进行激光烧结时实现烟尘排除的顺利实现，并吹吸烟机构的吹吸烟机架可相对支撑板上下移动，可实现刮刀工作时对刮刀的避让，与刮刀的工作不相干涉，大大提高了成形仓整体的结构紧凑性。

Description

高效大型选择性激光熔化成形装置
技术领域
本发明涉及选择性激光熔化领域，特别涉及一种高效大型选择性激光熔化成形装置。
背景技术
选择性激光熔化，又称SLM，是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。在高激光能量密度作用下，金属粉末完全熔化，经散热冷却后实现与固体金属冶金焊合成型，选择性激光熔化正是通过此过程，层层累积成型出三维实体。根据成型件三维CAD模型的分层切片信息，扫描系统控制激光束作用于待成型区域内的粉末，一层扫描完毕后，工作平台会下降一个层后的距离接着送粉系统输送一定量的粉末，铺粉系统的辊子铺展一层厚的粉末沉积于已成型层之上。然后，重复上述两个成型过程，直至所有三维CAD模型的切片层全部扫描完毕。
由于光学振镜扫描系统扫描范围及有效吹吸烟范围的限制，目前国际上选择性激光熔化设备成形尺寸都局限在很小的尺寸范围内，如德国3D打印公司EOS选择性激光熔化设备M400最大成形尺寸400mm×400mm，SLM solutions公司SLM500最大成形尺寸500mm×280mm，Concept Laser公司X LINE 2000R最大成形尺寸800mm×400mm，大型选择性激光熔化设备尚待开发。
为开发大型选择性激光熔化设备，现有技术中存在着多振镜结构的做法，这虽然可以适应于大尺寸工件的成形，但由于尺寸范围的增大，造成成形仓内烟尘过多，而激光系统对粉尘的敏感性极强，粉尘度过高很容易造成较大的伤害，这就需要对在激光加工的过程中会产生大量的烟雾进行及时有效的清理，否则会严重影响成形件质量，甚至会造成加工过程的中断，并且选择性激光熔化加工过程是在惰性气体气氛中进行，因此选择性激光熔化设备需要高效激光烟雾过滤系统，以同时实现过滤烟雾和惰性气体循环利用。
虽然现有技术中，也存在着可排除成形仓内烟尘的激光熔化设备，但其结构复杂，且由于同样设置在成形仓内，并为了更好的保证吸尘效果，就需要将吸尘装置尽量的靠近成形工作台的台面设置，这样在使用过程中容易对刮刀铺粉过程中的往复运动造成阻碍；而且，现有技术中的可以排除成形仓内烟尘的激光熔化设备同样不适应于大型成形件，不能与现有的多振镜结构形成良好的适配。
因此，需要对现有的激光熔化成形设备进行改进，使其可实现大尺寸零件成形，克服单振镜系统成形尺寸小的问题，且可减小惰性气体保护空间，节约惰性气体使用，并使得成形仓结构紧凑，同时，在成形仓结构紧凑的基础上，可实现烟尘排除的顺利实现，并与刮刀的工作不相干涉。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高效大型选择性激光熔化成形装置，使其可实现大尺寸零件成形，克服单振镜系统成形尺寸小的问题，且可减小惰性气体保护空间，节约惰性气体使用，并使得成形仓结构紧凑，同时，在成形仓结构紧凑的基础上，可实现烟尘排除的顺利实现，并与刮刀的工作不相干涉。
本发明的高效大型选择性激光熔化成形装置，包括台架、设置在台架上的成形工作台、外罩于成形工作台设置的成形仓和设置在成形仓外侧并可在铺粉方向上往复移动形成多工位工作状态的振镜扫描装置，以及以可与振镜扫描装置同步移动至相同工位的方式设置于成形仓内的吹吸烟机构；
振镜扫描装置包括以可在铺粉方向上往复移动的方式配合设置于成形仓上方的振镜横梁和至少两个并列设置在振镜横梁上的振镜装置，相邻振镜装置间的扫描区域存在重合区域；
吹吸烟机构包括以可在铺粉方向上往复移动的方式设置于成形仓的侧壁上的支撑板和以可相对上下移动的方式与支撑板配合设置的吹吸烟机架。
进一步，成形仓上侧设有密封顶盖，密封顶盖上对应振镜扫描装置的每一工位设置有一组透镜，每一组透镜的透镜数目与振镜装置数目一致。
进一步，吹吸烟机架包括相对并列设置吹烟口和吸烟口，以及连接吹烟口和吸烟口端部并用于以上下移动的方式与支撑板配合的连接板部。
进一步，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括与吹吸沿机构连通形成循环的烟雾过滤系统，烟雾过滤系统包括与吹烟口连通的吹烟管道、与吸烟口连通的吸烟管道和与吸烟管道的出气端连通的过滤装置，吹烟管道的入气端与过滤装置的出气端连通。
进一步，过滤装置包括壳体和形成于壳体内并沿气流方向设置的一级过滤腔、过渡腔和二级过滤腔，一级过滤腔内自上而下并列设置有至少两个出气端与过渡腔连通的滤筒式滤芯，过渡腔的下端形成用于与二级过滤腔连通的通气口，二级过滤腔内还设置有饱和式滤芯；过滤装置还包括设置于过渡腔下端的吸烟动力产生装置和设置于壳体内并与一级过滤腔的下端连通的集尘桶。
进一步，过渡腔内正对每一滤筒式滤芯的内腔设置有一个用于清理吸附在滤筒式滤芯外侧粉尘的反吹喷嘴。
进一步，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括设置在成形仓外用于与成形仓内设置的铺粉机构启闭式连通的粉体输送机、设置在成形工作台上用于收集多余粉末的收粉仓和用于在收粉仓与粉体输送机之间实现粉末循环的粉末循环系统，粉末循环系统包括对收粉仓内收集的粉末筛分的振动筛和分别对应与振动筛和粉体输送机启闭式连通的储粉罐，振动筛和储粉罐固定在台架上设置。
进一步，粉末循环系统还包括：
第一物位传感器，设置在铺粉机构上，用于检测铺粉机构中粉末的高位位置；
第二物位传感器，设置在铺粉机构上，用于检测铺粉机构中粉末的低位位置，当在铺粉机构中粉末位置高于第一物位传感器时，粉体输送机与铺粉机构的连通关闭；当在铺粉机构中粉末位置低于第二物位传感器时，粉体输送机与铺粉机构的连通开启；
第三物位传感器，设置在粉体输送机上，用于检测粉体输送机中粉末的物位高度以反馈控制粉体输送机的启停；
第四物位传感器，设置在储粉罐上用于检测储粉罐中粉末的物位高度，粉末高度低于第四物位传感器时储粉罐与振动筛连通开启，粉末高度高于第四物位传感器时储粉罐与振动筛连通关闭。
进一步，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括用于驱动工作平台上下运动并作液压平衡的运动控制系统，运动控制系统包括设置在成形工作台两侧的丝杠驱动机构和用于对成形工作台形成支撑并对其运动进行液压平衡的液压平衡系统，丝杠驱动机构包括驱动电机、以可绕自身轴线转动设置并由驱动电机驱动的丝杠和设置于成形工作台侧面并在丝杠旋转时可沿丝杠轴向做直线运动的滑块。
进一步，液压平衡系统包括支撑油缸和用于调节支撑油缸压力以使其支撑力与成形工作台重力实时匹配的电液比例控制系统。
本发明的有益效果：本发明的高效大型选择性激光熔化成形装置，由于振镜扫描装置可在铺粉方向上往复移动实现多工位工作状态，从而使其可实现大尺寸零件成形，克服单振镜系统成形尺寸小的问题，且振镜扫描装置整体设置在成形仓外，这样可减小惰性气体保护空间，节约惰性气体使用，并使得成形仓结构紧凑，同时，设置在成形仓内的吹吸烟机构可随振镜扫描装置同步移动至相同工位，可在不同工位进行激光烧结时实现烟尘排除的顺利实现，并吹吸沿机构的吹吸烟机架可相对支撑板上下移动，可实现刮刀工作时对刮刀的避让，与刮刀的工作不相干涉，大大提高了成形仓整体的结构紧凑性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中振镜扫描装置整体结构示意图；
图3为本发明中振镜扫描装置的工作状态示意图；
图4为本发明中振镜扫描装置扫描重叠区域示意图；
图5为本发明中吹吸烟机构结构示意图；
图6为本发明中吹吸烟机构结构俯视示意图；
图7为本发明中过滤装置结构示意图；
图8为本发明中粉末循环系统工作示意图；
图9为本发明中的成形工作台运动原理图；
图10为本发明中的成形工作台整体结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明整体结构示意图，图2为本发明中振镜扫描装置整体结构示意图，图3为本发明中振镜扫描装置的工作状态示意图，图4为本发明中振镜扫描装置扫描重叠区域示意图，图5为本发明中吹吸烟机构结构示意图，图6为本发明中过滤装置结构示意图，图7为本发明中粉末循环系统工作示意图，图8为本发明中粉末循环系统的安装结构示意图，图9为本发明中的成形工作台运动原理图，图10为本发明中的成形工作台整体结构示意图，如图所示：本实施例的高效大型选择性激光熔化成形装置，包括台架1、设置在台架1上的成形工作台2、外罩于成形工作台2设置的成形仓3和设置在成形仓3外侧并可在铺粉方向上往复移动形成多工位工作状态的振镜扫描装置7，以及以可与振镜扫描装置7同步移动至相同工位的方式设置于成形仓3内的吹吸烟机构8；台架1为框架结构，成形工作台2外部设置成形工作台传动仓4，成形工作台传动仓4固定设置在台架1上，成形工作台2以可上下移动的方式与成形工作台传动仓4配合设置，成形仓3的底面对应成形工作台2的上台面设置，并成形仓3的底部与台架1固定连接，成形仓3内设置铺粉机构5和刮刀6，均为现有技术，在此不再赘述；另外，成形仓3的上部外侧设置振镜扫描装置7，振动扫描装置在铺粉方向上可往复移动从而形成多个工位，振镜扫描装置7的具体工位控制由控制器和驱动电机控制，吸吹烟机构同样可在铺粉方向上往复移动，并通过控制器的控制实现与振镜扫描装置7的同步同位运动，即使得在激光烧结正在进行的工位处可进行烟尘排除；
振镜扫描装置7包括以可在铺粉方向上往复移动的方式配合设置于成形仓3上方的振镜横梁7-1和至少两个并列设置在振镜横梁7-1上的振镜装置7-2，相邻振镜装置7-2间的扫描区域存在重合区域7-3；振镜扫描装置还包括扫描仓，振镜装置7-2为一个激光振镜组件，本实施例中，振镜装置7-2在振镜横梁7-1上为并列设置的六个，当然也可为两个或其它大于两个的整数数目，六个振镜装置7-2同时扫描实现并排方向大于等于1m的扫描范围；如图2所示，在成形仓3的顶部外的与铺粉方向相并行的两侧上分别设置有用于驱动振镜横梁7-1移动的横梁驱动电机7-4和横梁驱动丝杠7-5，横梁驱动丝杠7-5以可转动的方式支撑设置于成形仓3上，振镜横梁7-1的两端分别对应设置用于横梁驱动丝杠7-5转动时沿其轴向做直线往复运动的横梁驱动滑块，每一振镜装置7-2固定设置在振镜横梁7-1上侧，并向下照射；
吹吸烟机构8包括以可在铺粉方向上往复移动的方式设置于成形仓3的侧壁上的支撑板8-1和以可相对上下移动的方式与支撑板8-1配合设置的吹吸烟机架；如图5所示，在成形仓3内与铺粉方向并行的两侧侧壁上设置有吹吸烟驱动机构，吹吸烟驱动机构包括吹吸烟驱动电机8-2和吹吸烟驱动丝杠8-3，其中，吹吸烟驱动丝杠8-3以可转动的方式支撑设置于成形仓3内侧壁上，吹吸烟驱动丝杠8-3和横梁驱动丝杠7-5的轴向平行且均与铺粉方向一致，支撑板8-1上形成有用于当吹吸烟驱动丝杠8-3在吹吸烟驱动电机8-2驱动下转动时沿吹吸烟驱动丝杠8-3轴向做直线往复运动的吹吸烟滑块，同样，吹吸烟机架相对支撑板8-1的上下移动也是通过丝杠滑块机构实现，在支撑板8-1上设置有机架驱动丝杠，吹吸烟机架上设置有沿机架驱动丝杠轴向做往复直线运动的机架滑块，吹吸烟机架的上下移动是指垂直于成形工作台2面的上下方向上运动，这样即使得吹吸烟机架可做在铺粉方向上的运动，也可做竖直方向上的上下运动，从而不仅可实现随激光振镜烧结时移动进行排尘的功用，而且可以实现在刮刀6工作时吹吸沿机架向上移动对刮刀6的避让，从而避免干涉。
本实施例中，成形仓3上侧设有密封顶盖3-1，密封顶盖3-1上对应振镜扫描装置7的每一工位设置有一组透镜9，每一组透镜9的透镜数目与振镜装置7-2数目一致；密封顶盖3-1保证成形仓3的密封性，进行惰性气氛保护，而且可将振镜扫描装置7隔离于成形仓3外，从而减小惰性气体保护空间，节约惰性气体使用；本实施例中，透镜共设置六组，对应每一工位设置一组，每一组设置六个透镜，通过透镜，振镜扫描装置7可实现六工位移动，本实施例中，六组透镜的范围为不小于1m。
本实施例中，吹吸烟机架包括相对并列设置吹烟口8-4和吸烟口8-5，以及连接吹烟口8-4和吸烟口8-5端部并用于以上下移动的方式与支撑板8-1配合的连接板部8-6；如图5所示，吹吸烟机架整体为一体成形设置，其中，吹烟口8-4和吸烟口8-5呈相对设置，即吹烟口8-4吹出的气流方向正对吸烟口8-5设置，吸烟口8-5吸收气流的气口正对吹烟口8-4气流排出口设置，在吹烟口8-4和吸烟口8-5之间形成吸尘工作区域，由于随振镜扫描装置7的同步同工位移动，吸尘工作区域也是成形工件的实时激光烧结区域，从而形成有针对性的吸尘排尘，实现大尺寸激光加工区域有效气氛保护。
本实施例中，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括与吹吸沿机构连通形成循环的烟雾过滤系统，烟雾过滤系统包括与吹烟口8-4连通的吹烟管道10、与吸烟口8-5连通的吸烟管道11和与吸烟管道11的出气端连通的过滤装置12，吹烟管道10的入气端与过滤装置12的出气端连通；过滤装置12包括壳体12-1和形成于壳体12-1内并沿气流方向设置的一级过滤腔12-2、过渡腔12-3和二级过滤腔12-4，一级过滤腔12-2内自上而下并列设置有至少两个出气端与过渡腔12-3连通的滤筒式滤芯12-5，过渡腔12-3的下端形成用于与二级过滤腔12-4连通的通气口，二级过滤腔12-4内还设置有饱和式滤芯12-6；过滤装置12还包括设置于过渡腔12-3下端的吸烟动力产生装置12-8和设置于壳体12-1内并与一级过滤腔12-2的下端连通的集尘桶12-7；如图6所示，过滤装置12的壳体12-1内通过隔板形成一级过滤腔12-2、过渡腔12-3和二级过滤腔12-4，其中，在过渡腔12-3内，气流方向为自上向下流动，并自下端的通气口进入二级过滤腔12-4，在二级过滤腔12-4内，气流方向为自下向上流动，饱和式滤芯12-6设置在二级过滤腔12-4的出气口处(即整体过滤装置12的出气口)，并且，如图6所示，在一级过滤腔12-2内，滤筒式滤芯12-5自上而下为并列设置的三个，增大过滤面积，可大大提高过滤效果；另外，吸烟动力产生装置为风机和电机共同组成，对应设置在二级过滤腔12-4的下端形成抽风效果，且对应吹烟管道10还设置有吹烟动力产生装置，可为鼓风机或其它可产生吹风效果的风扇，吹烟管道10和吸烟管道11均为可伸缩的软管结构，以防止对吹吸沿机架的移动造成影响。
在现有技术中，通过激光烧结成形大尺寸工件时，设备运行时间长，大量的烟尘吸附在滤芯表面会堵塞滤芯，需要定期清理或者更换滤芯，如果在加工过程中清理灰尘或者更换滤芯，必然导致加工停止，不仅延长了加工时间，还需要再次充气造成惰性气体的浪费，本发明的高效大型选择性激光熔化成形装置采用烟雾过滤系统，可对烟雾进行过滤，并可防止烟尘吸附在滤芯表面堵塞滤芯，无需在加工过程中清理灰尘或更换滤芯，大大提高了工作效率，减少了加工时间，并且不会造成惰性气体的浪费。
本实施例中，过渡腔12-3内正对每一滤筒式滤芯12-5的内腔设置有一个用于清理吸附在滤筒式滤芯12-5外侧粉尘的反吹喷嘴12-9；如图6所示，反吹喷嘴固定设置在过渡腔12-3的腔壁上。
通过吹吸烟机构8与烟雾过滤系统的共同使用，不但能够有效过滤掉惰性气体中的烟尘，得到洁净气体，实现惰性气体的循环利用，并对吸附在滤筒式滤芯12-5外壁上的灰尘使用惰性气体进行自动反吹清理，使得在加工过程中可以清理过滤器，使得设备长时间稳定运转成为可能。
本实施例中，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括设置在成形仓3外用于与成形仓3内设置的铺粉机构5启闭式连通的粉体输送机13、设置在成形工作台2上用于收集多余粉末的收粉仓14和用于在收粉仓14与粉体输送机13之间实现粉末循环的粉末循环系统，粉末循环系统包括对收粉仓14内收集的粉末筛分的振动筛15和分别对应与振动筛15和粉体输送机13启闭式连通的储粉罐16，振动筛15和储粉罐16固定在台架1上设置；其中，粉体输送机13为真空粉体输送机13，整体的粉末循环系统采用自下向上回粉的方式，利用压差形成的气流将储粉罐16中的粉末输送到真空粉体输送机13中，粉末在重力的作用下输送到铺粉机构5，铺粉机构5通过滚轴将粉末输送到刮刀6内，刮刀6将粉末铺展到成形工作台2上，并将多余的粉末刮到收粉仓14中，粉末在重力作用下输送到超声波振动筛15中，超声波振动筛15将粉末中的烟尘杂质筛分去除后输送到储粉罐16中，如此实现粉末循环利用。在加工过程中大型选择性激光熔化设备需要大量的粉末原材料，如果采取小型设备人工添加粉末的方式，势必带来巨大的劳动量，而且设备无法长时间连续稳定运转，因此有必要实现设备自动供粉、铺粉、粉末回收。
本实施例中，粉末循环系统还包括：
第一物位传感器17，设置在铺粉机构5上，用于检测铺粉机构5中粉末的高位位置；
第二物位传感器18，设置在铺粉机构5上，用于检测铺粉机构5中粉末的低位位置，当在铺粉机构5中粉末位置高于第一物位传感器17时，粉体输送机13与铺粉机构5的连通关闭；当在铺粉机构5中粉末位置低于第二物位传感器18时，粉体输送机13与铺粉机构5的连通开启；
第三物位传感器19，设置在粉体输送机13上，用于检测粉体输送机13中粉末的物位高度以反馈控制粉体输送机13的启停；
第四物位传感器20，设置在储粉罐16上用于检测储粉罐16中粉末的物位高度，粉末高度低于第四物位传感器时储粉罐16与振动筛15连通开启，粉末高度高于第四物位传感器时储粉罐16与振动筛15连通关闭。
本实施例中，高效大型选择性激光熔化成形装置还包括用于驱动成形工作台上下运动并作液压平衡的运动控制系统，运动控制系统包括设置在成形工作台2两侧的丝杠驱动机构和用于对成形工作台2形成支撑并对其运动进行液压平衡的液压平衡系统，丝杠驱动机构包括驱动电机21、以可绕自身轴线转动设置并由驱动电机21驱动的丝杠22和设置于成形工作台2侧面并在丝杠22旋转时可沿丝杠轴向做直线运动的滑块23；液压平衡系统包括支撑油缸24和用于调节支撑油缸压力以使其支撑力与成形工作台2重力实时匹配的电液比例控制系统。其中，丝杠转动支撑设置在成形工作台传动仓4仓体上，为承受成形工作台2大范围的重量变化，使用电液比例控制调节液压系统压力，确保支撑油缸支撑力与工作平台重力实时匹配，电液比例控制系统包括电液控制器、放大器、比例减压阀和压力传感器，压力传感器设置在支撑油缸的无杆腔内用于检测油缸压力，电液控制器用于接收由激光熔化成形设备的总控制单元输入的给定控制信号，压力传感器与电液控制器连接并将检测的压力信号输入至电液控制器内，电液控制器将压力传感器检测的压力信号与给定控制信号比较并比较得出偏差信号，电液控制器与放大器连接，放大器与比例减压阀连接，比例减压阀与支撑油缸连接，偏差信号输入至放大器后经功率放大再输入至比例减压阀内，然后控制比例减压阀对支撑油缸的压力和流量进行调整，从而实现校准调节，使得支撑油缸支撑力与工作平台重力实时匹配。基于选择性激光熔化逐层加工的工艺特点，在成形零件的过程中，成形工作台逐步下降，重量会逐渐增加，对于成形面积小的工作平台，成形工作台重量的变化对传动机构的影响不大，而对于大面积成形工作平台，成形零件时，仅依靠滚珠丝杠传动机构无法承受工作平台大范围的重量变化，因此需要液压系统实现配重，伺服电机同步驱动和电液比例控制应用于选择性激光熔化大型重载工作平台垂直运动精密控制，实现加工层厚的精密控制。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：包括台架、设置在台架上的成形工作台、外罩于成形工作台设置的成形仓和设置在成形仓外侧并可在铺粉方向上往复移动形成多工位工作状态的振镜扫描装置，以及以可与振镜扫描装置同步移动至相同工位的方式设置于成形仓内的吹吸烟机构；
所述振镜扫描装置包括以可在铺粉方向上往复移动的方式配合设置于成形仓上方的振镜横梁和至少两个并列设置在振镜横梁上的振镜装置，相邻振镜装置间的扫描区域存在重合区域；
所述吹吸烟机构包括以可在铺粉方向上往复移动的方式设置于成形仓的侧壁上的支撑板和以可相对上下移动的方式与支撑板配合设置的吹吸烟机架。
2.根据权利要求1所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述成形仓上侧设有密封顶盖，所述密封顶盖上对应振镜扫描装置的每一工位设置有一组透镜，每一组透镜的透镜数目与振镜装置数目一致。
3.根据权利要求1所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述吹吸烟机架包括相对并列设置吹烟口和吸烟口，以及连接吹烟口和吸烟口端部并用于以上下移动的方式与支撑板配合的连接板部。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述高效大型选择性激光熔化成形装置还包括与吹吸烟机构连通形成循环的烟雾过滤系统，所述烟雾过滤系统包括与吹烟口连通的吹烟管道、与吸烟口连通的吸烟管道和与吸烟管道的出气端连通的过滤装置，所述吹烟管道的入气端与过滤装置的出气端连通。
5.根据权利要求4所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述过滤装置包括壳体和形成于壳体内并沿气流方向设置的一级过滤腔、过渡腔和二级过滤腔，一级过滤腔内自上而下并列设置有至少两个出气端与过渡腔连通的滤筒式滤芯，过渡腔的下端形成用于与二级过滤腔连通的通气口，所述二级过滤腔内还设置有饱和式滤芯；所述过滤装置还包括设置于过渡腔下端的吸烟动力产生装置和设置于壳体内并与一级过滤腔的下端连通的集尘桶。
6.根据权利要求5所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述过渡腔内正对每一滤筒式滤芯的内腔设置有一个用于清理吸附在滤筒式滤芯外侧粉尘的反吹喷嘴。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述高效大型选择性激光熔化成形装置还包括设置在成形仓外用于与成形仓内设置的铺粉机构启闭式连通的粉体输送机、设置在成形工作台上用于收集多余粉末的收粉仓和用于在收粉仓与粉体输送机之间实现粉末循环的粉末循环系统，所述粉末循环系统包括对收粉仓内收集的粉末筛分的振动筛和分别对应与振动筛和粉体输送机启闭式连通的储粉罐，所述振动筛和所述储粉罐固定在所述台架上设置。
8.根据权利要求7所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述粉末循环系统还包括：
第一物位传感器，设置在铺粉机构上，用于检测铺粉机构中粉末的高位位置；
第二物位传感器，设置在铺粉机构上，用于检测铺粉机构中粉末的低位位置，当在铺粉机构中粉末位置高于第一物位传感器时，粉体输送机与铺粉机构的连通关闭；当在铺粉机构中粉末位置低于第二物位传感器时，粉体输送机与铺粉机构的连通开启；
第三物位传感器，设置在粉体输送机上，用于检测粉体输送机中粉末的物位高度以反馈控制粉体输送机的启停；
第四物位传感器，设置在储粉罐上用于检测储粉罐中粉末的物位高度，粉末高度低于第四物位传感器时储粉罐与振动筛连通开启，粉末高度高于第四物位传感器时储粉罐与振动筛连通关闭。
9.根据权利要求1-3任一权利要求所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述高效大型选择性激光熔化成形装置还包括用于驱动工作平台上下运动并作液压平衡的运动控制系统，所述运动控制系统包括设置在成形工作台两侧的丝杠驱动机构和用于对成形工作台形成支撑并对其运动进行液压平衡的液压平衡系统，所述丝杠驱动机构包括驱动电机、以可绕自身轴线转动设置并由驱动电机驱动的丝杠和设置于成形工作台侧面并在丝杠旋转时可沿丝杠轴向做直线运动的滑块。
10.根据权利要求9所述的高效大型选择性激光熔化成形装置，其特征在于：所述液压平衡系统包括支撑油缸和用于调节支撑油缸压力以使其支撑力与成形工作台重力实时匹配的电液比例控制系统。
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