CN115213437B - 风场调节装置及增材制造设备 - Google Patents
风场调节装置及增材制造设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115213437B CN115213437B CN202110341567.5A CN202110341567A CN115213437B CN 115213437 B CN115213437 B CN 115213437B CN 202110341567 A CN202110341567 A CN 202110341567A CN 115213437 B CN115213437 B CN 115213437B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind
- air supply
- air
- side wall
- forming chamber
- 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.)
- Active
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 21
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
本申请提供提供风场调节装置，包括成形容置部、送风部、出风部和调控部。成形容置部包括第三侧壁、相对的第一侧壁和第二侧壁。第三侧壁、第一侧壁与第二侧壁之间具有成型室。送风部与第一侧壁的送风单元连通，产生向成型室补充气体的第一气流。出风部与第二侧壁的出风单元连通，产生将成型室内的气体引出的第二气流。送风单元包括送风孔。调控部包括设置于第三侧壁的第一测风组件，第一测风组件用于测量成型室内的风速分布。根据风速分布，调控部能够调整每个或部分送风孔的流通面积，以控制成型室内的风场。这种风场调节装置，能够通过第一测风组件测量成型室内的风速分布，以成型室内实际风速分布为依据调节风场。本申请还提供增材制造设备。
Description
技术领域
本申请涉及增材制造领域，具体涉及一种风场调节装置及增材制造设备。
背景技术
增材制造装置的基本过程是金属粉末被铺开成粉床后被激光熔化，首先要求激光熔化金属粉末时的气氛为低氧含量的环境，需要用氩气、氮气等惰性的气氛环境保护住成形部分，防止过分氧化和甚至爆炸。此外，由于不可能完全把氧气置换掉，因此在激光熔化金属粉末时会产生熔渣(主要为一些金属粉末的氧化物)在粉床上飘扬起来，通过在成型室内产生一定风场及时把粉床上方飘扬的熔渣处理掉，防止熔渣落回粉末内部，导致后续粉末内部含有大量熔渣，进而导致成形后的产品有夹杂物、疏松等问题。
另外，成型室内的风场还能控制温度分布，如果成型室内温度分布不合理，会导致增材制造的产品性能较差。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种风场调节装置及增材制造设备，以解决成型室风场不合理的问题。
本申请的实施例提供一种风场调节装置，包括成形容置部、送风部、出风部和调控部。所述成形容置部包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，在所述第三侧壁、所述第一侧壁与所述第二侧壁之间具有成型室。所述送风部与所述第一侧壁上的送风单元连通，用于产生向所述成型室补充气体的第一气流。所述出风部与所述第二侧壁上的出风单元连通，用于产生将所述成型室内的气体引出的第二气流。所述调控部包括设置于所述第三侧壁的第一测风组件，所述第一测风组件用于测量所述成型室内的风速分布。所述送风单元包括多个送风孔。根据所述风速分布，所述调控部能够调整每个或部分所述送风孔的流通面积，所述送风部能够调整所述第一气流以控制所述成型室内的风场。
这种风场调节装置，能够通过第一测风组件测量成型室内的风速分布，以成型室内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。第一测风组件可以使用超声波风速测量器，实现局部区域的风速分布，也可以使用单个的分布式机械风速测量器，从而能够测得局部区域的风速分布，当然也可以使用其他传感器实现风速测量以得到局部的风速分布。调控部单独调控每个送风孔或者位于对应区域的部分送风孔，从而调控成型室内的风场，能够使得成型室内的风场更容易操控，能更加精准地调节风场。
在本申请一些可能的实施方式中，所述第一测风组件包括分布在所述第三侧壁的多个风速传感器。
这种风场调节装置，第一测风组件通过多个风速传感器进行风速测量，从而精确地测得大面积范围内各个位置的风速，使得第一测风组件测量出的风速分布还可以模拟出风速分布云图，风速分布云图可以作为更精确的依据以指导风场的调节，而且可以根据风速分布云图可以观察成型室内风速分布的变化规律，配合连接神经网络模型，风速分布云图能够成为神经网络的训练数据集。
在本申请一些可能的实施方式中，所述调控部还包括控制组件，所述控制组件与所述第一测风组件电性连接。所述控制组件还与所述送风部电性连接，用于根据所述风速分布控制所述送风部。
这种风场调节装置，控制组件根据第一测风组件测得的数据控制送风部，实现成型室内风场的自动调节。
在本申请一些可能的实施方式中，所述调控部还包括第二测风组件。所述成形容置部还包括与所述第三侧壁相对的第四侧壁。所述第二测风组件用于配合所述第一测风组件测量所述成型室内的风速分布。
这种风场调节装置，第二测风组件与第一测风组件相对设置，通过第一测风组件和第二测风组件配合测量得到的风速分布能够更加准确。
在本申请一些可能的实施方式中，所述第三侧壁包括第一板、位移件和第二板。所述第一板与所述第二侧壁固定连接。所述位移件一端连接所述第一板，另一端伸入所述成型室并连接所述第二板。所述第一测风组件设置于所述第二板，所述位移件能够控制所述第二板靠近或远离所述第一板。
这种风场调节装置，通过位移件调节第二板与第一板的相对位置，从而第一测风组件在成型室内的位置，以使得第一测风组件能够根据实际增材制造的情况测量不同位置的风速分布。
在本申请一些可能的实施方式中，所述送风单元包括第一送风口和第二送风口。在垂直于所述底壁的第一方向上，所述第一送风口和所述第二送风口间隔布置。
这种增材制造的风速调节装置，通过第一送风口和第二送风口进行送风，使得在靠近底壁和远离底壁的位置上都能形成合理的风场。
在本申请一些可能的实施方式中，设置在所述第一送风口的所述送风孔为第一送风孔，平行于所述底壁间隔设置的多个所述第一送风孔组成第一送风孔列，相邻的两个所述第一送风孔列的所述第一送风孔交错排列。
这种增材制造的风速调节装置，相邻两列第一送风孔交错排列，能够使得第一送风口送出的风具有较为均匀的风速分布。
在本申请一些可能的实施方式中，设置在所述第一送风口的所述送风孔为第一送风孔，平行于所述底壁间隔设置的多个所述第一送风孔组成第一送风孔列，相邻的两个所述第一送风孔列的所述第一送风孔交错排列。
这种增材制造的风速调节装置，相邻两列第二送风孔交错排列，能够使得第二送风口送出的风具有较为均匀的风速分布。
在本申请一些可能的实施方式中，所述成形容置部还包括挡风板。所述挡风板与所述第一侧壁滑动连接，所述挡风板用于控制所述第一送风孔和/或所述第二送风孔的流通面积。
这种增材制造的风速调节装置，通过挡风板通过控制对第一送风孔和/或第二送风孔的遮挡面积，从而调节第一送风孔和/或第二送风孔的流通面积。
每个所述挡风板能够同时遮挡部分所述第一送风孔；或，每个所述挡风板能够同时遮挡部分所述第二送风孔。
这种增材制造的风速调节装置，通过同时遮挡需要调整的区域的部分送风孔以使得成型室内的风场得到精准的控制。
在本申请一些可能的实施方式中，在所述第一侧壁的所述第一送风孔和/或所述第二送风孔处设置对应的所述调节件。所述调节件能够调节对应的一个所述第一送风孔和/或所述第二送风孔的流通面积。
这种增材制造的风速调节装置，调节件能够独立控制每一个第一送风孔和/或第二送风孔的流通面积，从而调整成型室内的风场。
本申请的实施例还提供了一种增材制造设备，包括上述的风场调节装置。
这种增材制造设备，能够通过第一测风组件测量成型室内的风速分布，以成型室内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。第一测风组件可以使用超声波风速测量器，实现局部区域的风速分布，也可以使用单个的分布式机械风速测量器，从而能够测得局部区域的风速分布，当然也可以使用其他传感器实现风速测量以得到局部的风速分布。调控部单独调控每个送风孔或者位于对应区域的部分送风孔，从而调控成型室内的风场，能够使得成型室内的风场更容易操控，能更加精准地调节风场。
附图说明
图1是本申请的一个实施例中的风场调节装置的第一视角的内部结构示意图。
图2是本申请的一个实施例中的风场调节装置的第二视角的内部结构示意图，其中挡风板未遮挡送风孔。
图3是本申请的一个实施例中的风场调节装置的第二视角的内部结构示意图，其中挡风板部分遮挡送风孔。
主要元件符号说明
风场调节装置 001
成形容置部 100
成型室 110
第一侧壁 130
送风单元 131
第一送风口 1311
第一送风孔 1311a
第二送风口 1313
第二送风孔 1313a
第二侧壁 150
出风单元 151
第三侧壁 170
第一板 171
位移件 173
第二板 175
第四侧壁 190
送风部 200
第一泵 210
第一连接管道 230
挡风板 250
第一流通孔 251
第二流通孔 253
出风部 300
第二泵 310
第二连接管道 330
调控部 400
第一测风组件 410
风速传感器 411
第一方向 X
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请的实施例提供一种风场调节装置，包括成形容置部、送风部、出风部和调控部。所述成形容置部包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，在所述第三侧壁、所述第一侧壁与所述第二侧壁之间具有成型室。所述送风部与所述第一侧壁上的送风单元连通，用于产生向所述成型室补充气体的第一气流。所述出风部与所述第二侧壁上的出风单元连通，用于产生将所述成型室内的气体引出的第二气流。所述调控部包括设置于所述第三侧壁的第一测风组件，所述第一测风组件用于测量所述成型室内的风速分布。根据所述风速分布，所述送风部能够调整所述第一气流以控制所述成型室内的风场。
这种风场调节装置，能够通过第一测风组件测量成型室内的风速分布，以成型室内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。其中第一测风组件测量出的风速分布还可以模拟出风速分布云图，风速分布云图可以作为更精确的依据以指导风场的调节，而且可以根据风速分布云图可以观察成型室内风速分布的变化规律，配合连接神经网络模型，风速分布云图能够成为神经网络的训练数据集。
本申请的实施例还提供了一种增材制造设备，包括上述的风场调节装置。
这种增材制造设备，能够通过第一测风组件测量成型室内的风速分布，以成型室内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。第一测风组件可以使用超声波风速测量器，实现局部区域的风速分布，也可以使用单个的分布式机械风速测量器，从而能够测得局部区域的风速分布，当然也可以使用其他传感器实现风速测量以得到局部的风速分布。调控部单独调控每个送风孔或者位于对应区域的部分送风孔，从而调控成型室内的风场，能够使得成型室内的风场更容易操控，能更加精准地调节风场。
下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。
实施例一
请参阅图1，本申请的第一实施方式提供一种风场调节装置001，用于调整增材制造过程中的产品与原材料部分的风场。这种风场调节装置001包括成形容置部100、送风部200、出风部300和调控部400。
成形容置部100包括相对设置的第一侧壁130和第二侧壁150，还包括相对设置的第三侧壁170和第四侧壁190。通过第一侧壁130、第二侧壁150、第三侧壁170和第四侧壁190围合形成大致呈立方形的成型室110。在第一侧壁130上设置有送风单元131，第二侧壁150上设置有出风单元151。通过送风单元131引入成型室110的气流流经成型室110后再通过出风单元151流出。在成型室110内进行增材制造时，成型室110内的气流需要按照预设的风场流动，从而使得成型室110内的熔渣被带走，且保证原材料熔化的位置维持惰性的气氛环境。
送风部200包括第一泵210和第一连接管道230，第一泵210通过第一连接管道230与第一侧壁130上的送风单元131连通。第一泵210送出的气流经过第一连接管道230，该气流再经过送风单元131流出形成第一气流，第一气流进入到成型室110。出风部300包括第二泵310和第二连接管道330，第二泵310通过第二连接管道330与第二侧壁150上的出风单元151连通。成型室110内的气体通过出风单元151形成第二气流，第二气流再流经第二连接管道330，第二气流最终通过第二泵310抽出。通过送风部200和出风部300的共同作用，使得成型室110内形成确定的风场。而控制送风部200送出的第一气流则可以控制成型室110内的风场。可以理解的，通过控制出风部300抽出的第二气流也可以控制成型室110内的风场，但是一般情况下，通过送风部200控制成型室110内的风场更加简单，后续通过控制送风部200的方案进行展开。
具体的，送风单元131包括多个送风孔。送风孔的流通面积即流体流过该孔时，垂直于流体流动方向的流体截面面积。在第一侧壁130上形成多个控制区，每个控制区对应一部分送风孔。当感知到风速分布后，控制对应控制区的送风孔的流通面积，可以将成型室内的风场调节为预设的风场。
调控部400可以测得成型室110内的风速分布，然后根据该风速分布来调控送风部200的第一气流。调控部400包括第一测风组件410，第一测风组件410设置在第三侧壁170朝向第四侧壁190的一面。第一测风组件410测量成型室110位于第三侧壁170位置的风速，从而推得成型室110内的风速分布。以成型室110内的风速分布为依据，指导送风部200送出合理的第一气流，从而将成型室110内的风场控制在预设的情况下。当风场处于预设情况时，熔渣能够被准确带出成型室110，而且原材料熔化区域能够处于惰性的气氛中。
为了提高风速分布测量的准确性，需要增加第一测风组件410在第三侧壁170上的布局面积。第一测风组件410包括分布在第三侧壁170上的42个风速传感器411。42个风速传感器411呈矩形阵列，大致覆盖第三侧壁170朝向第四侧壁190的整个面。当42个风速传感器411共同工作时，能够提供对应区域的风速信息，综合42个风速传感器411的信息后得到成型室110内的风速布局。风速传感器411可以使用超声波风速测量器、机械风速测量器或其他传感器，只要能够测量局部区域的风速信息即可。
请参阅图2和图3，第一测风组件410在成型室110内的位置还可以进行控制。第三侧壁170包括第一板171、位移件173和第二板175。第一板171与第二侧壁150固定连接，第二板175与第一板171通过位移件173连接。通过调节位移件173能够控制第二板175在成型室110内移动，第一测风组件410设置在第二板175上。当位移件173控制第二板175向第四侧壁190移动时，第一测风组件410也向第四侧壁190的方向移动。通过这种形式能够使得第一测风组件410测得成型室110内不同位置的风速分布。位移件173可以是液压柱，通过液压的形式控制的第二板175的位移，也可以为螺纹伸缩杆等其他形式的现有伸缩结构。
在第四侧壁190朝向第三侧壁170的一面还设置有第二测风组件，第二测风组件用于测量成型室110内位于第四侧壁190位置的风速信息，第一测风组件410测得的风速信息结合第二测风组件测得的风速信息，可以推得准确的成型室110风速分布。第二测风组件也使用多个风速传感器411组成，从而扩大第二测风组件在第四侧壁190上的布局面积。
由于第一测风组件410通过多个风速传感器411进行风速测量，第二测风组件也通过多个风速传感器411进行风速测量，从而精确地测得成型室110内大面积范围内的风速，使得调控部400测量出的风速分布还可以模拟出风速分布云图，风速分布云图可以作为更精确的依据以指导风场的调节。如果导出风速分布云图的信息，还可以观察成型室110内风速分布的变化规律。
为了能够及时控制送风部200送出的第一气流，调控部400还包括控制组件，控制组件与送风部200电性连接以控制送风部200送出的第一气流。当调控部400的第一测风组件410和第二测风组件得到成型室110内的风速分布后，控制组件分析得到达到预设风场所需要的第一气流，控制组件根据分析结果直接控制送风部200送出对应的第一气流。
第一侧壁130上的送风单元131包括送风单元131包括第一送风口1311和第二送风口1313。在沿垂直于成型室110的底壁的第一方向X上，第一送风口1311和第二送风口1313间隔布置。底壁平行于水平面时，第一送风口1311位于第二送风口1313的上方。
部分送风孔位于远离底壁的位置，这部分送风孔为第一送风孔1311a。平行于底壁间隔设置的多个第一送风孔1311a形成第一送风孔列，相邻的两个第一送风孔列的第一送风孔1311a交错排列。也即沿平行于底壁的方向上，一个第一送风孔列的第一送风孔1311a，位于相邻的另一个第一送风孔列的两个相邻第一送风孔1311a之间。
部分送风孔位于靠近底壁的位置，这部分送风孔为第二送风孔1313a。平行于底壁间隔设置的多个第二送风孔1313a形成第二送风孔列，相邻的两个第二送风孔列的第二送风孔1313a交错排列。也即沿平行于底壁的方向上，一个第二送风孔列的第二送风孔1313a，位于相邻的另一个第二送风孔列的两个相邻第二送风孔1313a之间。
这样的排布，一方面，可以增加第一送风口1311和第二送风口1313上的孔的数量，另一方面，使得第一送风口1311和第二送风口1313送出的风具有较为均匀的风速分布。
控制单元控制第一送风口1311和第二送风口1313送出的第一气流，其控制形式可以为：控制第一泵210送出的气流。或，控制第一送风口1311和第二送风口1313流出的气流。
直接控制第一泵210的形式，难以控制成型室110内的局部风速分布。而控制第一送风口1311和第二送风口1313流出的气流，则可以对单独的每个孔进行控制，或对其中部分孔统一控制。通过控制第一送风口1311和第二送风口1313的气体流出，能够更精准地控制成型室110内的风场。
送风部200还包括挡风板250，挡风板250可以控制第一送风孔1311a的流通面积。挡风板250与第一侧壁130滑动连接，挡风板250设置于驱动件的输出端，驱动件控制挡风板250在第一侧壁130上的滑动量，从而控制挡风板250与第一送风孔1311a的相对位置。驱动件与控制组件电性连接，通过控制组件控制驱动件驱动挡风板250移动。
与第一送风口1311对应的挡风板250上设置有与第一送风孔1311a对应的第一流通孔251，当第一送风孔1311a与第一流通孔251重合时，第一送风孔1311a可以送出第一气流。而当第一送风孔1311a位于第一流通孔251重叠时，第一送风孔1311a被遮挡，第一泵210送出的气流无法通过被遮挡的第一送风孔1311a流入成型室110内。与第二送风口1313对应的挡风板250上设置有与第二送风孔1313a对应的第二流通孔253，当第二送风孔1313a与第二流通孔253重合时，第二送风孔1313a可以送出第二气流。而当第二送风孔1313a位于第二流通孔253重叠时，第二送风孔1313a被遮挡，第二泵310送出的气流无法通过被遮挡的第二送风孔1313a流入成型室110内。
每一片挡风板250设置为只对应一列第一送风孔1311a列，或只对应一列第二送风孔1313a列。这样使得第一送风口1311和第二送风口1313的调节更加灵活，通过控制送风部200使得成型室110内的风场更加接近预设的风场。
可以理解的，一个挡风板250可以对应一整个第一送风口1311或第二送风口1313。也可以将第一送风口1311对应位置分为多个控制区，每个控制区对应一个挡风板250，该挡风板250控制该控制区内的所有第一送风孔1311a。对应的，将第二送风口1313对应位置分为多个控制区，每个控制区对应一个挡风板250，该挡风板250控制该控制区内的所有第二送风孔1313a。
可以理解的，调控部400还可以包括显示模块，显示模块用于显示风速分布云图，显示模块可以设置为触控屏，操作人员观察到触摸屏的风速分布云图后，通过触摸屏控制送风部200。
可以理解的，送风部200还可以包括至少一个调节件，调节件设置在第一侧壁130的第一送风孔1311a和第二送风孔1313a处。调节件可以采用调节阀，调节阀与控制组件电性连接，每个调节阀能够调节对应的第一送风孔1311a和第二送风孔1313a的流通面积。
这种风场调节装置001，能够通过第一测风组件410测量成型室110内的风速分布，以成型室110内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室110内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。而且这种风场调节装置001能够使得成型室110内的温度分布更加合理，保证产品的良率。
实施例二
请参阅图1，本申请的第二实施方式提供一种增材制造设备，包括材料熔化装置、材料添加装置和实施例一的风场调节装置001。
材料熔化装置包括激光发生装置，材料添加装置用于向成型室110内添加材料。
添加到成型室110内的材料通过激光发生装置熔化，然后再添加下一层材料进行熔化，直至产品成型。
这种增材制造设备，能够通过第一测风组件410测量成型室110内的风速分布，以成型室110内实际风速分布为依据调节风场，从而使得成型室110内的风场维持在预设的风场情形下。通过维持在预设的风场，使得增材制造过程中的熔渣能够准确地带离产品，另外可以更好地维持粉末熔化部分的气氛，从而避免粉末被氧化。而且这种风场调节装置001能够使得成型室110内的温度分布更加合理，保证产品的良率。
另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。
Claims (10)
1.一种风场调节装置，其特征在于，包括：
成形容置部，包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对设置，所述第三侧壁位于所述第一侧壁与所述第二侧壁之间，所述第三侧壁、所述第一侧壁与所述第二侧壁之间具有成型室，所述第一侧壁设有送风单元，所述第二侧壁设有出风单元；
送风部，与所述第一侧壁上的送风单元连通，用于产生向所述成型室补充气体的第一气流；
出风部，与所述第二侧壁上的出风单元连通，用于产生将所述成型室内的气体引出的第二气流；
调控部，包括第一测风组件，所述第一测风组件设置于所述第三侧壁上，并用于测量所述成型室内的风速分布；所述第一测风组件包括分布在所述第三侧壁的多个风速传感器，使得所述多个风速传感器能够依据测量出的风速分布模拟出风速分布云图，所述风速分布云图用于指导风场的调节；
所述送风单元包括多个送风孔；
根据所述风速分布，所述调控部能够调整每个或部分所述送风孔的流通面积，以控制所述成型室内的风场；
所述第三侧壁包括第一板、位移件和第二板；
所述第一板与所述第二侧壁固定连接；
所述位移件一端连接所述第一板，另一端伸入所述成型室并连接所述第二板；
所述多个风速传感器设置于所述第二板，所述位移件能够控制所述第二板靠近或远离所述第一板，使得所述第一测风组件测得所述成型室内不同位置的风速分布。
2.如权利要求1所述的风场调节装置，其特征在于，所述调控部还包括控制组件，所述控制组件与所述第一测风组件电性连接；
所述控制组件还与所述送风部电性连接，用于根据所述风速分布控制所述送风部。
3.如权利要求1所述的风场调节装置，其特征在于，所述调控部还包括第二测风组件；
所述成形容置部还包括与所述第三侧壁相对的第四侧壁；
所述第二测风组件用于配合所述第一测风组件测量所述成型室内的风速分布。
4.如权利要求1所述的风场调节装置，其特征在于，所述送风单元包括部分所述送风孔组成的第一送风口，和另一部分所述送风孔组成的第二送风口；
在垂直于所述成型室的底壁的第一方向上，所述第一送风口和所述第二送风口间隔布置。
5.如权利要求4所述的风场调节装置，其特征在于，设置在所述第一送风口的所述送风孔为第一送风孔，平行于所述底壁间隔设置的多个所述第一送风孔组成第一送风孔列，相邻的两个所述第一送风孔列的所述第一送风孔交错排列。
6.如权利要求5所述的风场调节装置，其特征在于，设置在所述第二送风口的所述送风孔为第二送风孔，平行于所述底壁间隔设置的多个所述第二送风孔组成第二送风孔列，相邻的两个所述第二送风孔列的所述第二送风孔交错排列。
7.如权利要求6所述的风场调节装置，其特征在于，所述送风部还包括至少一个挡风板；
所述挡风板与所述第一侧壁滑动连接，所述挡风板用于控制所述第一送风孔和/或所述第二送风孔的流通面积。
8.如权利要求7所述的风场调节装置，其特征在于，每个所述挡风板能够同时遮挡部分所述第一送风孔；或，
每个所述挡风板能够同时遮挡部分所述第二送风孔。
9.如权利要求6所述的风场调节装置，其特征在于，所述送风部还包括至少一个调节件；
在所述第一侧壁的所述第一送风孔和/或所述第二送风孔处设置对应的所述调节件；
所述调节件能够调节对应的一个所述第一送风孔和/或所述第二送风孔的流通面积。
10.一种增材制造设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的风场调节装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110341567.5A CN115213437B (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 风场调节装置及增材制造设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110341567.5A CN115213437B (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 风场调节装置及增材制造设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115213437A CN115213437A (zh) | 2022-10-21 |
| CN115213437B true CN115213437B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=83605230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110341567.5A Active CN115213437B (zh) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | 风场调节装置及增材制造设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115213437B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105922574A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-09-07 | 中研智能装备有限公司 | 一种等离子熔覆制造3d打印设备及方法 |
| EP3065911A1 (en) * | 2013-11-05 | 2016-09-14 | Siemens Energy, Inc. | Additive manufacturing using a fluidized bed of powdered metal and powdered flux |
| CN112334294A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-05 | Eos有限公司电镀光纤系统 | 用于生成式制造三维物体的设备和方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150132173A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-14 | Siemens Energy, Inc. | Laser processing of a bed of powdered material with variable masking |
-
2021
- 2021-03-30 CN CN202110341567.5A patent/CN115213437B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3065911A1 (en) * | 2013-11-05 | 2016-09-14 | Siemens Energy, Inc. | Additive manufacturing using a fluidized bed of powdered metal and powdered flux |
| CN105922574A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-09-07 | 中研智能装备有限公司 | 一种等离子熔覆制造3d打印设备及方法 |
| CN112334294A (zh) * | 2018-06-22 | 2021-02-05 | Eos有限公司电镀光纤系统 | 用于生成式制造三维物体的设备和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115213437A (zh) | 2022-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI78548B (fi) | Luftfoerdelningssystem. | |
| US10488243B2 (en) | Gas flow characterization in additive manufacturing | |
| EP3170593A1 (en) | Gas flow monitoring in additive manufacturing | |
| WO2016161834A1 (zh) | 通风柜 | |
| TWI516739B (zh) | 橫式熱處理裝置 | |
| US6186744B1 (en) | Volumetric airflow indicator and control device | |
| CN201313376Y (zh) | 管状薄层生产设备冷却装置的调节机构 | |
| CN115213437B (zh) | 风场调节装置及增材制造设备 | |
| SE1450434A1 (sv) | Anordning och förfarande för reglering av ett tilluftsflödevid ett luftbehandlingssystem | |
| CN206143269U (zh) | 悬挂式风冷系统 | |
| DE3920194C2 (zh) | ||
| CN115138876B (zh) | 净化风场产生装置及增材制造设备 | |
| CN110014152B (zh) | 层流式可调节导风装置 | |
| CN208109376U (zh) | 田间雾滴飘移模拟测试装置 | |
| US7001262B2 (en) | System for dynamic airflow control in a paint booth using multiple air supply plenums | |
| PL178033B1 (pl) | Kabina do obróbki wyrobów, zwłaszcza malowania | |
| JP2000004872A (ja) | 連続通風による製麹方法及び装置 | |
| CN220582664U (zh) | 一种步入室的分区控温装置及步入室 | |
| CN106367580A (zh) | 悬挂式风冷系统 | |
| CN217154391U (zh) | 雾化吹风设备 | |
| JP2006010154A (ja) | 吹出口装置 | |
| CN217221570U (zh) | 一种医用洁净工作台 | |
| CN217084685U (zh) | 一种等离子体炬尾焰切割装置及等离子体炬光谱仪 | |
| JP2006132825A (ja) | 空気吹出装置 | |
| CN115095553B (zh) | 蒸汽压力匹配器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |