CN109604597B - 一种slm零件打印过程粉末回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SLM零件打印过程粉末回收装置，包括若干个粉末预收集装置、筛粉桶和储粉桶，粉末预收集装置均通过总输粉管道与筛粉桶连接，筛粉桶通过管路与储粉桶连接；粉末预收集装置包括自上而下依次设置的粉桶a和粉桶b，粉桶b通过管路分别与粉桶a和总输粉管道连接，粉桶a通过管路与零件打印成形室连接；总输粉管道一端与筛粉桶连接，另一端与高压气体发生装置连接。本发明通过物位计检测粉桶粉量的位置，控制电磁阀的开关，借助高压惰性气体推运粉末进行回收、筛分、储存。回收过程，不影响零件的打印，缩短了粉末回收的周期，提高了粉末的回收效率，且避免了粉末对人体的伤害及粉桶掉落的风险。
Description
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，涉及一种SLM零件打印过程粉末回收装置。
背景技术
目前，SLM在零件的打印过程中，通过单个收粉桶进行粉末的回收，当粉桶回收粉末到一定量装满时，物位计的显示灯会发生变化，且设备会出现报警状态，打印停止，等待收粉桶的更换完成才能开始打印。为了避免零件打印过程中暂停，通常工人师傅在间隔一定时间后会进行检查，通过手动摇晃粉桶的方式判断粉桶装满，从而进行更换。收粉桶与粉桶的连接管道设有两个蝶阀开关，当取出装满粉末的粉桶时，首先需要保持开启的两个开关关闭，拆开连接在粉桶上的卡箍、物位计、洗气管道等，取出装满的粉桶后通过物料提升车运输到指定的筛粉机位置，筛粉机收粉管道与一个空的收粉桶连接好，升起装满粉的粉桶至筛粉机筛粉安装位置，倒立粉桶连接筛粉机落粉管道与粉桶，打开粉桶开关，粉末进入筛粉机筛网进行筛分，筛分完成后还需要取出装有筛分好粉末的粉桶，打开粉桶盖对筛分好的粉末进行回收标识储存。至此，整个粉末的回收才算完成。
收粉桶装满粉末后，会导致打印过程停止，粉桶的拆卸更换安装需要一定的时间，零件当前打印层会降温，从而影响零件打印的质量。如通过工人手动摇晃检查，就需要有人间隔一定时间不断进行检测，造成人力的浪费，且检测没有准确的判断标准，全凭经验，降低了对粉桶的利用率。装满金属粉末的粉桶是非常重的，在将收粉桶运输到筛粉机的过程中、粉桶升举到筛粉机落粉位置过程中，存在粉桶的跌落造成事故的隐患，且一台筛粉机只能筛一个粉桶，筛分效率低。粉末筛分完成后还需要人工对筛分好的粉末进行标识封装储存，在这个过程中粉末会暴露在空气中，造成对人体的伤害。当大批量加工零件的时候，粉末的回收会变得更加繁琐。总之，通过人工回收粉末，工作效率低，需要花费大量的时间，同时既浪费人力，也浪费物力，造成不必要的投入，加大了成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种SLM零件打印过程粉末回收装置，解决了现有SLM零件打印过程粉末回收会中断打印过程，影响打印质量，且回收效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种SLM零件打印过程粉末回收装置，包括若干个粉末预收集装置、筛粉桶和储粉桶，粉末预收集装置均通过总输粉管道与筛粉桶连接，筛粉桶通过管路与储粉桶连接；粉末预收集装置包括自上而下依次设置的粉桶a和粉桶b，粉桶b通过管路分别与粉桶a和总输粉管道连接，粉桶a通过管路与零件打印成形室连接；总输粉管道一端与筛粉桶连接，另一端与高压气体发生装置连接。
本发明的特点还在于，
其中零件打印成形室与粉桶a、粉桶a与粉桶b、粉桶b与总输粉管道、以及筛粉桶与储粉桶之间的管路上均设置有电磁阀。
其中粉桶a、粉桶b、筛粉桶上均设置有物位计。
其中粉桶a上设置有进气管。
其中粉桶b上设置有排气口。
其中粉桶b内设置有过滤网，过滤网位于排气口处。
其中高压气体发生装置与粉末预收集装置之间的总输粉管道上设置有电磁阀。
其中筛粉桶上设置有筛粉排气口，筛粉排气口上设置有电磁阀。
其中粉末预收集装置与筛粉桶之间的总输粉管道上设置有氧传感器。
其中总输粉管道进入筛粉桶端为喇叭形，喇叭口处设置有筛粉网。
本发明的有益效果是，一种SLM零件打印过程粉末回收装置，通过物位计检测粉桶粉量的位置，从而给出信号控制电磁阀的开启或关闭，借助高压惰性气体推运粉末进行整体的回收，整体筛分、储存。采用该装置进行粉末回收，不会影响零件的打印过程。无需拆卸安装粉桶、运输粉桶、升降粉桶连接筛粉机等过程，大大缩短了粉末回收的周期，减少人力、物力的使用，明显提高了工人的工作效率及粉末的筛分效率，且避免了粉末对人体的伤害及粉桶掉落的风险。同时，可以对多台设备同时进行粉末的回收处理，大大提高了粉末的回收效率。
附图说明
图1是本发明SLM零件打印过程粉末回收装置的结构示意图。
图中，1.电磁阀a，2.进气管，3.粉桶a，4.电磁阀b，5.排气口，6.过滤网a，7.粉桶b，8.电磁阀c，9.物位计a，10.物位计b，11.电磁阀d，12.筛粉排气口，13.电磁阀e，14.过滤网b，15.电磁阀f，16.物位计c，17.筛粉桶，18.筛粉网，19.储粉箱，20.氧传感器，21.总输粉管道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种SLM零件打印过程粉末回收装置，如图1所示，包括若干个粉末预收集装置、筛粉桶17和储粉桶19，粉末预收集装置均通过总输粉管道21与筛粉桶17连接，筛粉桶17通过管路与储粉桶19连接；粉末预收集装置包括自上而下依次设置的粉桶a3和粉桶b7，粉桶b7通过管路分别与粉桶a3和总输粉管道21连接，粉桶a3通过管路与零件打印成形室连接；总输粉管道21一端与筛粉桶17连接，另一端与高压气体发生装置连接。
零件打印成形室与粉桶a3之间的管路上设置有电磁阀a1，粉桶a3与粉桶b7之间的管路上设置有电磁阀b4，粉桶b7与总输粉管道21之间的管路上设置有电磁阀c8，筛粉桶17与储粉桶19之间的管路上设置有电磁阀f15。
粉桶a3、粉桶b7、筛粉桶17分别设置有物位计a9、物位计b10、物位计c16。
粉桶a3上设置有进气管2，进气管2用于通入惰性气体进行粉桶洗气，排出粉桶中的空气，保护粉末环境。
粉桶b7设置有排气口5。
粉桶b7内设置有过滤网6，过滤网6位于排气口5处。
高压气体发生装置与粉末预收集装置之间的总输粉管道21上设置有电磁阀d11。
筛粉桶17上设置有筛粉排气口12，筛粉排气口12上设置有电磁阀e13。
粉末预收集装置与筛粉桶17之间的总输粉管道21上设置有氧传感器20。
总输粉管道21进入筛粉桶17端为喇叭形，喇叭口处设置有筛粉网18，喇叭口不应遮挡物位计c16。
粉桶b7、筛粉箱17上排气口用于排出气体以平衡系统的压力。当对多个设备进行粉末自动回收时，必须保证各个设备所使用的粉末材料完全相同。
本发明所采用物位计为超声波物位计，所采用电磁阀为直动式电磁阀。
本发明装置在SLM零件打印过程中进行粉末回收的工作过程如下：
步骤1：粉桶a3的洗气
采用比空气重的惰性气体例如氩气，对粉末预收集装置中的粉桶a3进行空气清洗，惰性气体从进气管2进入，从粉末回收的落粉管道排出，此时电磁阀a1是开通的，电磁阀b4是关闭的。粉桶a3与成形室连通，氧含量与成形室洗气完成后的氧含量相同。
步骤2：过渡粉桶、筛粉箱、储粉箱洗气
打开粉末预收集装置中的电磁阀c8，同时打开电磁阀d11、e13、f15，打开高压气体发生装置的惰性气体气源，惰性气体从总输粉管道21进入，从粉桶b7的排气口5、筛粉箱17的筛粉排气口12排出，待氧传感器20检测氧含量在一定量以下时，首先关闭电磁阀d11，再关闭电磁阀c8，其次电磁阀e13、f15关闭，洗气完成。此时，电磁阀b4是关闭的。
步骤3：粉桶a3落粉
当各个设备的物位计a2，检测到粉桶a3的粉量达到上限装满时，对应的各个设备的电磁阀a1分别对应关闭，电磁阀b4分别对应打开，粉末开始流入对应的粉桶b7。
步骤4：粉桶b7落粉
当各个设备的物位计a2检测到粉桶a3的粉量为零全部落出时，打开各个设备对应的电磁阀a1，关闭各个设备对应的电磁阀b4，打开各个设备对应的电磁阀c8粉末下落到总输粉管道21，同时打开电磁阀d11、e13、f15充入高压气体，进行输送粉末。当物位计b10检测到粉桶b7粉末为零全部落出时，关闭各个设备对应的电磁阀c8。
步骤5：粉末筛分储存
各个设备粉末被气流输送到筛粉箱17，经过筛粉网18进行粉末的筛分，筛分好的粉末落入储粉箱19。
步骤6：粉末回收完成
当各个设备零件打印完成后，全部粉末落入储粉箱17过程中，通过物位计c16检测到筛粉箱17中的粉末为零全部落出时，依次关闭电磁阀d11、e13、f15，完成粉末全部回收。零件打印过程中物位计c16不显示工作，零件打印完成后开始检测判断，从而关闭电磁阀。
粉桶b7、筛粉箱17上排气口是为了排出气体以平衡系统的压力。当对多个设备进行粉末自动回收时，必须保证各个设备所使用的粉末材料完全相同。
本发明粉末回收装置能够实现SLM零件打印过程中粉末的自动回收，可同时对单个或多个设备(前提是各个设备使用的粉末材料是完全相同的)进行整体的粉末回收、筛分、储存。通过物位计检测粉桶粉量的位置，从而给出信号控制电磁阀的开启或关闭，借助高压惰性气体推运粉末进行整体的回收，整体筛分、储存。通过自动回收粉末，SLM设备在打印过程中无需停止打印，无需投入大量的人力、物力回收粉末，大大缩短粉末回收的周期，同时避免了不必要的风险和伤害。
Claims (6)
1.一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，包括若干个粉末预收集装置、筛粉桶(17)和储粉桶(19)，粉末预收集装置均通过总输粉管道(21)与筛粉桶(17)连接，筛粉桶(17)通过管路与储粉桶(19)连接；所述粉末预收集装置包括自上而下依次设置的粉桶a(3)和粉桶b(7)，粉桶b(7)通过管路分别与粉桶a(3)和总输粉管道(21)连接，粉桶a(3)通过管路与零件打印成形室连接；总输粉管道(21)一端与筛粉桶(17)连接，另一端与高压气体发生装置连接；
所述零件打印成形室与粉桶a(3)、粉桶a(3)与粉桶b(7)、粉桶b(7)与总输粉管道(21)、以及筛粉桶(17)与储粉桶(19)之间的管路上均设置有电磁阀；
所述粉桶a(3)、粉桶b(7)、筛粉桶(17)上均设置有物位计；
所述高压气体发生装置与粉末预收集装置之间的总输粉管道(21)上设置有电磁阀；
所述筛粉桶(17)上设置有筛粉排气口(12)，筛粉排气口(12)上设置有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，所述粉桶a(3)上设置有进气管(2)。
3.根据权利要求1所述的一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，所述粉桶b(7)上设置有排气口(5)。
4.根据权利要求3所述的一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，所述粉桶b(7)内设置有过滤网(6)，过滤网(6)位于排气口(5)处。
5.根据权利要求1所述的一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，所述粉末预收集装置与筛粉桶(17)之间的总输粉管道(21)上设置有氧传感器(20)。
6.根据权利要求1所述的一种SLM零件打印过程粉末回收装置，其特征在于，所述总输粉管道(21)进入筛粉桶(17)端为喇叭形，喇叭口处设置有筛粉网(18)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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