CN114951707A - 用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，包括打印仓体、用于对打印仓体洗气提供氦气气源的第一氩气气源、过滤器、第二氩气气源、风机、废气处理器以及控制系统，控制系统可以采用计算机系统实现，用于控制快速洗气装置的运行。本发明通过仓体氧含量进行实时监测以及在不同的洗气阶段对阀门控制，从而实现对仓体和管道进行同时洗气，减少洗气时对氩气气体浪费和缩短洗气时间，减少仓体洗气的反复性，提高打印效率和成型件的质量。
Description
技术领域
本发明涉及铺粉式增材制造技术领域，具体而言涉及一种用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置与方法。
背景技术
铺粉式激光增材制造打印技术(SLM，Selective laser melting)以激光为热源，配置三维分层和路径规划软件，可对三维模型进行切片分层，并生成扫描路径，系统按照扫描路径，控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。通过铺粉式激光增材制造打印技术制造出的金属零件力学性能优良、表面质量和尺寸精度高，在医疗、汽车、航空航天、模具等零部件的快速成型和制造具有广泛的应用前景。
由于铺粉打印的金属材料属性，如果裸露在空气中打印，材料表面会氧化严重影响打印质量，在打印前需要对铺粉仓体进行洗气，即采用惰性气如氩气充入仓体，当仓体氧含量ppm值低于一定的值后，方能开始打印。在打印过程中，激光束使金属粉末融化成型产生大量混有粉末的烟雾，此时风机循环系统需要运行，将产生的烟雾带离仓体，经过过滤系统后过滤的气体流进仓体形成风循环，在此过程中，由于仓体外侧的过滤系统管道中原先有大量的空气，会随着风循环进入仓体，导致仓体的氧含量变高，不满足打印，需要很长时间的洗气才能满足，当仓体和风循环管道中氧含量ppm都满足打印条件才能打印，传统方式的洗气流程会浪费大量的氩气以及耗费大量的时间，洗气后的打印仓体内的氧含量ppm值也只是临近打印要求，会影响打印工件的质量。
发明内容
根据本发明的第一方面提出一种用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，包括：
打印仓体，所述打印仓体定义了内部空间作为铺粉增材制造成型区域；所述打印仓体的底部分别设置有第一进气阀和第二进气阀，所述打印仓体的顶部设置第一排气阀和第二排气阀，并且第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀以及第二排气阀分别与所述内部空间连通；
第一氩气气源，其通过第一管路将氩气送至第一排气阀和/或第二排气阀，从而能够送气进入打印仓体；其中第一管路设置有总控阀门，用于切换向第一排气阀和/或第二排气阀送气；
过滤器，用于过滤从所述打印仓体内抽出的烟气，并将过滤后的气体通过风机重新送入所述打印仓体；
第二氩气气源，其通过第二管道连通道过滤器的入口端，所述第二管道上设置有第一电动阀，用于控制第二管道的通断；
其中，所述过滤器的入口端还通过第三管道与打印仓体连通，所述第三管道上设置有第二电动阀，用于控制第三管道的通断；
所述过滤器的出口端通过第四管道连接至风机的入口端；
所述风机的第一出口端通过第五管道连通至废气处理器，在所述第五管道上设置有第三电动阀，用于控制第五管道的通断；
所述风机的第二出口端通过第六管道连通至打印仓体，在所述第六管道上设置有第四电动阀，用于控制第六管道的通断。
作为可选的实施例，所述快速洗气装置还设置有控制系统，与所述风机、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀以及第四电动阀连接，并控制其在对应工作模式下的运行，所述工作模式至少包括：
打印环境达成的双通道快速洗气模式：关闭第二电动阀和第四电动阀，打开第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀以及第二排气阀，最后打开总控阀门，使得从第一氩气气源流经第一进气阀进入打印仓体的第一通道与流经第二进气阀进入打印仓体的第二通道同时接通，对打印仓体进行洗气，并持续监测打印仓体内部的氧含量，记为第一氧含量；其中所述第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；以及
与双通道快速洗气并行的过滤系统与管道洗气模式：打开第一电动阀与第三电动阀，打开风机，使得从第二氩气气源流出的氩气气流依次流经第二管道、过滤器、第四管道、风机、第五管道进入废气处理器，并在废气处理器经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器的气体的氧含量，记为第二氧含量；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀以及第二排气阀；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀与第三电动阀。
作为可选的实施例，所述工作模式还包括：
打印过程中的洗气补偿模式：在第一氧含量与第二氧含量均达到预设水平时，打印环境达成，打开第二电动阀和第四电动阀、打开风机，在打印仓体内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机的运行，经由第三管道、过滤器、风机、第六管道形成对打印仓体内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器过滤后的气体重新补充至打印仓体；并且在打印过程中持续监测打印仓体内的气压，记录气压值；
响应于气压值超过预设的第一阈值，控制打开第二排气阀进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二排气阀；
响应于气压值低于预设的第二阈值，控制打开第二进气阀进行补压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二进气阀。
根据本发明的第二方面还提出用于铺粉式激光增材制造系统快速洗气方法，包括以下步骤：
第一阶段：关闭第二电动阀和第四电动阀，打开第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀以及第二排气阀，最后打开总控阀门，使得从第一氩气气源流经第一进气阀进入打印仓体的第一通道与流经第二进气阀进入打印仓体的第二通道同时接通，对打印仓体进行洗气，并持续监测打印仓体内部的氧含量，记为第一氧含量；其中所述第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；
打开第一电动阀与第三电动阀，打开风机，使得从第二氩气气源流出的氩气气流依次流经第二管道、过滤器、第四管道、风机、第五管道进入废气处理器，并在废气处理器经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器的气体的氧含量，记为第二氧含量；
由此，在第一阶段，同时对打印仓体和管道洗气；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀以及第二排气阀；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀与第三电动阀；
完成第一阶段的洗气过程，使得打印仓体达到打印所需要的氧含量指标水平；
第二阶段：在第一氧含量与第二氧含量均达到打印所需要的氧含量指标水平之后，打开第二电动阀和第四电动阀、打开风机，在打印仓体内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机的运行，经由第三管道、过滤器、风机、第六管道形成对打印仓体内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器过滤后的气体重新补充至打印仓体；并且在打印过程中持续监测打印仓体内的气压，记录气压值；
响应于气压值超过预设的第一阈值，控制打开第二排气阀进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二排气阀；
响应于气压值低于预设的第二阈值，控制打开第二进气阀进行补压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二进气阀；
由此，在打印过程中使得打印仓体的氧含量和压力维持在允许的范围。
由以上本发明的实施方案，通过仓体氧含量进行实时监测以及在不同的洗气阶段对阀门控制，从而实现对仓体和管道进行同时洗气，减少洗气时对氩气气体浪费和缩短洗气时间，减少仓体洗气的反复性，提高打印效率和成型件的质量。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明示例性实施例的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置的示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
结合图1所示的示例性的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其中包括一打印仓体10、用于对打印仓体10洗气提供氦气气源的第一氩气气源20、过滤器30、第二氩气气源40、风机50、废气处理器60以及控制系统，控制系统可以采用计算机系统实现，用于控制本发明实施例的快速洗气装置的运行，包括在不同的阶段和/或工作模式下，对各个传感器、阀门、过滤器30、风机50、废气处理器60的控制。
其中，打印仓体10定义了内部空间作为铺粉增材制造成型区域。
打印仓体10的底部分别设置有第一进气阀11和第二进气阀13，打印仓体10的顶部设置第一排气阀12和第二排气阀14，并且第一进气阀11、第二进气阀13、第一排气阀12以及第二排气阀14分别与内部空间连通。
其中，第一进气阀11与第一排气阀12具有相同的第一阀门通径，第二进气阀13与第二排气阀14具有相同的第二阀门通径，并且第一阀门通径大于第二阀门通径。
第一氩气气源20，其通过第一管路110将氩气送至第一排气阀12和/或第二排气阀14，从而能够送气进入打印仓体10。其中第一管路110设置有总控阀门111，用于切换向第一排气阀12和/或第二排气阀14送气。
优选地，总控阀门111作为控制从第一氩气气源20提供的氦气为打印仓体10洗气的总控进气阀，可以采用三通阀，其输入端接入第一管路110，其两个输出端分别接入第一进气阀11与第二进气阀13。
过滤器30，用于过滤从打印仓体10内抽出的烟气，并将过滤后的气体通过风机50重新送入打印仓体10。
第二氩气气源40，其通过第二管道120连通道过滤器30的入口端，第二管道120上设置有第一电动阀121，用于控制第二管道120的通断。
其中，过滤器30的入口端还通过第三管道130与打印仓体10连通，第三管道130上设置有第二电动阀131，用于控制第三管道130的通断。
过滤器30的出口端通过第四管道140连接至风机50的入口端。
风机50的第一出口端通过第五管道150连通至废气处理器60，在第五管道150上设置有第三电动阀151，用于控制第五管道150的通断。
风机50的第二出口端通过第六管道160连通至打印仓体10，在第六管道160上设置有第四电动阀161，用于控制第六管道160的通断。
在本发明的实施例中，第一电动阀121、第二电动阀131、第三电动阀151以及第四电动阀161均为电磁阀。
其中，风机可采用大功率抽风机或者吸风机。
结合图1所示，打印仓体10配置有第一气体传感器14，用于检测打印仓体10内部空间的氧含量。
废弃处理器60配置有第二气体传感器61，用于检测流入废气处理器60的气体的氧含量。
结合图1，第一管道110的气路中设置有第一压力传感器112，用于检测从第一氩气气源20进入第一管道110内的氩气气流的压力。
结合图1，第二管道120的气路中设置有第二压力传感器122，用于检测从第二氩气气源40流入第二管道120内的氩气气流的压力。
结合图1，打印仓体10还配置有用于检测打印仓体10的仓体内部压力的第三压力传感器16。
在本发明的实施例中，控制系统与风机40、第一电动阀121、第二电动阀131、第三电动阀151以及第四电动阀161连接，并控制其在对应工作模式下的运行。
结合图1所示的示例的快速洗气装置的工作模式至少包括：
打印环境达成的双通道快速洗气模式：关闭第二电动阀131和第四电动阀161，打开第一进气阀11、第二进气阀13、第一排气阀12以及第二排气阀14，最后打开总控阀门111，使得从第一氩气气源20流经第一进气阀11进入打印仓体10的第一通道与流经第二进气阀13进入打印仓体10的第二通道同时接通，对打印仓体10进行洗气，并持续监测打印仓体10内部的氧含量，记为第一氧含量；其中第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；以及
与双通道快速洗气并行的过滤系统与管道洗气模式：打开第一电动阀121与第三电动阀151，打开风机50，使得从第二氩气气源40流出的氩气气流依次流经第二管道120、过滤器30、第四管道140、风机50、第五管道150进入废气处理器60，并在废气处理器60经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器60的气体的氧含量，记为第二氧含量；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀11、第二进气阀13、第一排气阀12以及第二排气阀14；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀121与第三电动阀151。
在达成打印环境之后，在打印仓体内执行打印过程，在打印过程中会产生大量废气颗粒，形成烟气，在本发明的实施例中，设计通过风机50运行产生的风场经过管道会将上述物质带出打印仓体10，经过过滤器50过滤后的气体再补充至打印仓体10。
其中，随着打印的持续，打印仓体内氧气被消耗，氧含量会逐渐降低，与此同时打印仓体内的气压会升高，当打印仓体内气压升高达到一定压力值后，需要进行泄压，直至压力满足打印的压力值范围；若打印过程中压力降低，低于打印所需的压力范围的最低值时，则需要进行补压，使得压力和氧含量维持在打印所允许区间范围内。
结合图1所示的实施例，本发明实施例的快速洗气装置还被设置成工作于打印过程中的洗气补偿模式：在第一氧含量与第二氧含量均达到预设水平，例如氧含量低于900ppm，打印环境达成。打开第二电动阀131和第四电动阀161、打开风机50，在打印仓体10内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机50的运行，经由第三管道130、过滤器30、风机50、第六管道160形成对打印仓体10内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器30过滤后的气体重新补充至打印仓体10。
为了便于说明，我们将打印仓体内的气压控制范围以[Pmin,Pmax]来表示，Pmin,Pmax分别表示允许压力的下限值和上限值。
应当理解，在不同的打印工工艺中，例如不同的零部件、不同打印方式以及不同的粉末材料等工艺条件下，以及不同的打印设备上，Pmin,Pmax可以根据实际情况进行预设或者调整。
其中，在打印过程中持续监测打印仓体10内的气压，记录气压值。
响应于检测的仓内气压值超过预设的第一阈值，例如超过上限值Pmax，则控制打开第二排气阀14进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，即仓内压力降至Pmax以下；关闭第二排气阀14。
响应于检测的仓内气压值低于预设的第二阈值，例如，低于Pmin，则控制打开第二进气阀13进行补压，以小流量向打印仓体内补充氩气，直至压力值处于允许的压力值范围内，仓内压力降至Pmin以上，关闭第二进气阀13。
由此，使得打印仓体内的压力和氧含量维持在打印所允许区间范围内。
结合图1所示的实施例的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，利用其实现的快速洗气方法的过程包括以下描述的第一阶段和第二阶段。
第一阶段：关闭第二电动阀131和第四电动阀161，打开第一进气阀11、第二进气阀13、第一排气阀12以及第二排气阀14，最后打开总控阀门111，使得从第一氩气气源20流经第一进气阀11进入打印仓体10的第一通道与流经第二进气阀13进入打印仓体10的第二通道同时接通，对打印仓体10进行洗气，由于氩气比空气密度大，会逐步排出仓体空气；同时，持续监测打印仓体10内部的氧含量，记为第一氧含量；其中第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；
打开第一电动阀121与第三电动阀151，打开风机50，使得从第二氩气气源40流出的氩气气流依次流经第二管道120、过滤器30、第四管道140、风机50、第五管道150进入废气处理器60，并在废气处理器60经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器60的气体的氧含量，记为第二氧含量；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀11、第二进气阀13、第一排气阀12以及第二排气阀14；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀121与第三电动阀151；
完成第一阶段的洗气过程，使得打印仓体10达到打印所需要的氧含量指标水平。
由于在打印开始之前，过滤器和风机及连接管道中含有大量空气，打印过程中过滤器的过滤金属合金粉尘，防止这些金属合金粉尘与过滤器的滤芯摩擦引起自燃的危险。因此，本发明在洗气前期关闭第二电动阀131和第四电动阀161，关闭对打印仓体的过滤循环管路，防止仓体内气体溢出，使得对打印仓体的洗气以及对过滤器与过滤器相应管道的洗气过程独立并且同时进行，使用氩气气源对循环管道和过滤器进行洗气，缩短洗气时间，减少氩气气源浪费，同时大大缩短打印时间。
结合图1所示，在优选的实施例中，前述的第二电动阀131和第四电动阀161在对应的管道中均设置位于临近打印仓体的位置。
第二阶段：在第一氧含量与第二氧含量均达到打印所需要的氧含量指标水平之后，打开第二电动阀131和第四电动阀161、打开风机50，在打印仓体10内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机50的运行，经由第三管道130、过滤器30、风机50、第六管道160形成对打印仓体10内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器30过滤后的气体重新补充至打印仓体10；并且在打印过程中持续监测打印仓体10内的气压，记录气压值；
响应于气压值超过预设的第一阈值，控制打开第二排气阀14进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二排气阀14；
响应于气压值低于预设的第二阈值，控制打开第二进气阀13进行补压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二进气阀13；
由此，在打印过程中使得打印仓体10的氧含量和压力维持在允许的范围。
应当理解，前述方法还包括在第一阶段过程中，从第一氩气气源20通入氩气至第一管道110时，通过第一压力传感器112检测从第一氩气气源进入第一管道110内的氩气气流的压力，从而判断第一氩气气源内还存储有氩气，不需要更换气源气瓶，否则需要更换第一氩气气源20。
结合图1，在第一阶段过程中，从第二氩气气源40通入氩气至第二管道120时，通过第二压力传感器122检测从第二氩气气源40进入第二管道120内的氩气气流的压力，从而判断第二氩气气源内还存储有氩气，不需要更换气源气瓶，否则需要更换第二氩气气源40。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (11)
1.一种用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，包括：
打印仓体(10)，所述打印仓体(10)定义了内部空间作为铺粉增材制造成型区域；所述打印仓体(10)的底部分别设置有第一进气阀(11)和第二进气阀(13)，所述打印仓体(10)的顶部设置第一排气阀(12)和第二排气阀(14)，并且第一进气阀(11)、第二进气阀(13)、第一排气阀(12)以及第二排气阀(14)分别与所述内部空间连通；
第一氩气气源(20)，其通过第一管路(110)将氩气送至第一排气阀(12)和/或第二排气阀(14)，从而能够送气进入打印仓体(10)；其中第一管路(110)设置有总控阀门(111)，用于切换向第一排气阀(12)和/或第二排气阀(14)送气；
过滤器(30)，用于过滤从所述打印仓体(10)内抽出的烟气，并将过滤后的气体通过风机(50)重新送入所述打印仓体(10)；
第二氩气气源(40)，其通过第二管道(120)连通道过滤器(30)的入口端，所述第二管道(120)上设置有第一电动阀(121)，用于控制第二管道(120)的通断；
其中，所述过滤器(30)的入口端还通过第三管道(130)与打印仓体(10)连通，所述第三管道(130)上设置有第二电动阀(131)，用于控制第三管道(130)的通断；
所述过滤器(30)的出口端通过第四管道(140)连接至风机(50)的入口端；
所述风机(50)的第一出口端通过第五管道(150)连通至废气处理器(60)，在所述第五管道(150)上设置有第三电动阀(151)，用于控制第五管道(150)的通断；
所述风机(50)的第二出口端通过第六管道(160)连通至打印仓体(10)，在所述第六管道(160)上设置有第四电动阀(161)，用于控制第六管道(160)的通断。
2.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述总控阀门(111)为三通阀，其输入端接入第一管路(110)，其两个输出端分别接入第一进气阀(11)与第二进气阀(13)。
3.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述第一电动阀(121)、第二电动阀(131)、第三电动阀(151)以及第四电动阀(161)均为电磁阀。
4.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述打印仓体(10)配置有第一气体传感器(14)，用于检测打印仓体(10)内部空间的氧含量；所述废弃处理器(60)配置有第二气体传感器(61)，用于检测流入废气处理器(60)的气体的氧含量。
5.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述第一管道(110)的气路中设置有第一压力传感器(112)，用于检测从第一氩气气源(20)进入第一管道(110)内的氩气气流的压力。
6.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述第二管道(120)的气路中设置有第二压力传感器(122)，用于检测从第二氩气气源(40)流入第二管道(120)内的氩气气流的压力。
7.根据权利要求1所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述打印仓体(10)还配置有用于检测仓体内部压力的第三压力传感器(16)。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述快速洗气装置还设置有控制系统，与所述风机(40)、第一电动阀(121)、第二电动阀(131)、第三电动阀(151)以及第四电动阀(161)连接，并控制其在对应工作模式下的运行，所述工作模式至少包括：
打印环境达成的双通道快速洗气模式：关闭第二电动阀(131)和第四电动阀(161)，打开第一进气阀(11)、第二进气阀(13)、第一排气阀(12)以及第二排气阀(14)，最后打开总控阀门(111)，使得从第一氩气气源(20)流经第一进气阀(11)进入打印仓体(10)的第一通道与流经第二进气阀(13)进入打印仓体(10)的第二通道同时接通，对打印仓体(10)进行洗气，并持续监测打印仓体(10)内部的氧含量，记为第一氧含量；其中所述第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；以及
与双通道快速洗气并行的过滤系统与管道洗气模式：打开第一电动阀(121)与第三电动阀(151)，打开风机(50)，使得从第二氩气气源(40)流出的氩气气流依次流经第二管道(120)、过滤器(30)、第四管道(140)、风机(50)、第五管道(150)进入废气处理器(60)，并在废气处理器(60)经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器(60)的气体的氧含量，记为第二氧含量；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀(11)、第二进气阀(13)、第一排气阀(12)以及第二排气阀(14)；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀(121)与第三电动阀(151)。
9.根据权利要求8所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述工作模式还包括：
打印过程中的洗气补偿模式：在第一氧含量与第二氧含量均达到预设水平时，打印环境达成，打开第二电动阀(131)和第四电动阀(161)、打开风机(50)，在打印仓体(10)内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机(50)的运行，经由第三管道(130)、过滤器(30)、风机(50)、第六管道(160)形成对打印仓体(10)内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器(30)过滤后的气体重新补充至打印仓体(10)；并且在打印过程中持续监测打印仓体(10)内的气压，记录气压值；
响应于气压值超过预设的第一阈值，控制打开第二排气阀(14)进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二排气阀(14)；
响应于气压值低于预设的第二阈值，控制打开第二进气阀(13)进行补压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二进气阀(13)。
10.根据权利要求8所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置，其特征在于，所述第一进气阀(11)与第一排气阀(12)具有相同的第一阀门通径，第二进气阀(13)与第二排气阀(14)具有相同的第二阀门通径，并且第一阀门通径大于第二阀门通径。
11.一种基于权利要求1～10中任意一项所述的用于铺粉式激光增材制造系统的快速洗气装置的快速洗气方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一阶段：关闭第二电动阀(131)和第四电动阀(161)，打开第一进气阀(11)、第二进气阀(13)、第一排气阀(12)以及第二排气阀(14)，最后打开总控阀门(111)，使得从第一氩气气源(20)流经第一进气阀(11)进入打印仓体(10)的第一通道与流经第二进气阀(13)进入打印仓体(10)的第二通道同时接通，对打印仓体(10)进行洗气，并持续监测打印仓体(10)内部的氧含量，记为第一氧含量；其中所述第一通道的气体流量大于第二通道的气体流量；
打开第一电动阀(121)与第三电动阀(151)，打开风机(50)，使得从第二氩气气源(40)流出的氩气气流依次流经第二管道(120)、过滤器(30)、第四管道(140)、风机(50)、第五管道(150)进入废气处理器(60)，并在废气处理器(60)经过废气处理后排出，在此过程中持续监测流入废气处理器(60)的气体的氧含量，记为第二氧含量；
由此，在第一阶段，同时对打印仓体(10)和管道洗气；
其中，响应于第一氧含量达到预设水平，关闭第一进气阀(11)、第二进气阀(13)、第一排气阀(12)以及第二排气阀(14)；
响应于第二氧含量均达到预设水平，关闭第一电动阀(121)与第三电动阀(151)；
完成第一阶段的洗气过程，使得打印仓体(10)达到打印所需要的氧含量指标水平；
第二阶段：在第一氧含量与第二氧含量均达到打印所需要的氧含量指标水平之后，打开第二电动阀(131)和第四电动阀(161)、打开风机(50)，在打印仓体(10)内进行铺粉增材制造打印的同时，通过风机(50)的运行，经由第三管道(130)、过滤器(30)、风机(50)、第六管道(160)形成对打印仓体(10)内产生的烟气的外循环过滤通道，将烟气经过过滤器(30)过滤后的气体重新补充至打印仓体(10)；并且在打印过程中持续监测打印仓体(10)内的气压，记录气压值；
响应于气压值超过预设的第一阈值，控制打开第二排气阀(14)进行卸压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二排气阀(14)；
响应于气压值低于预设的第二阈值，控制打开第二进气阀(13)进行补压，直至压力值处于允许的压力值范围内，关闭第二进气阀(13)；
由此，在打印过程中使得打印仓体(10)的氧含量和压力维持在允许的范围。
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