CN115921911A - 用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备。目前，成形腔一般制造成比较大的体积，通常成形腔高度设计高度至少需要两倍以上所允许最大的零件成形高度，占用空间非常大。一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，包括箱体（1），箱体的正面通过铰链安装有门板（13），门板与箱体之间还设置有橡胶密封圈，箱体内壁的底端固定设置有下环形管（3），下环形管的上端面开设有均匀分布的第一通孔，下环形管的一端与真空泵（2）的进口端相连接，所述的下环形管的另一端通过第一连接管（5）与旋风分离器（6）的进气口相连接。本发明应用于激光增材制造领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种名称用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备。
背景技术
激光增材制造是通过逐层堆积成形实现零部件的制造，具有流程短、材料利用率高、可成形复杂结构等优点。铜合金具有优良的导热、导电性能，广泛使用于电力电子、电动汽车、仪器仪表等领域。通过增材制造技术制造铜材料的零部件，可以克服传统加工技术的不足，拓宽产品结构设计空间，实现复杂结构的快速制造，采用增材制造技术制造铜材料的零部件具有非常广阔的应用前景。目前，为满足大型结构件的生产需求，通常采用刚性的长形腔，这种成形腔一般制造成比较大的体积，通常成形腔高度设计高度至少需要两倍以上所允许最大的零件成形高度，占用空间非常大，对于零件的尺寸及形状都有所限制，并且很难保证作用在熔池内部的超声能量的均一性，激光成形前需要通入惰性气体保护，由于大型刚性成形腔体积固定不变，所以保护气充排放时间较长，成形腔内保持均匀气氛的难度增加，严重影响了生产进程、导致生产效率低、成本提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其组成包括：箱体，所述的箱体内壁的底端固定设置有下环形管，所述的下环形管的上端面开设有均匀分布的第一通孔，所述的下环形管的一端与真空泵的进口端相连接，所述的下环形管的另一端通过第一连接管与旋风分离器的进气口相连接，所述的旋风分离器的出口端通过第二连接管与中转罐相连通，所述的第二连接管上还安装有引风机，所述的引风机的出口端与中转罐相靠近；
所述的中转罐的上端连接有第三连接管的一端，所述的箱体内壁的顶端固定设置有上环形管，所述的上环形管的下端面开设有均匀分布的第二通孔，且上环形管与第三连接管的另一端相连通；
所述的中转罐与储罐的出口端相连通，且储罐的出口端上安装有减压阀。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的箱体正面通过铰链安装有门板，门板与箱体之间还设置有橡胶密封圈。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的旋风分离器下端的排料口上安装有阀门。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的第二连接管上还安装有过滤盒。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的第一连接管和第二连接管上均安装有阀门。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的过滤盒的内部设置有滤网。
所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，所述的过滤盒的上端还通过螺丝安装有盖板
本发明的有益效果：
本发明在激光增材制造过程开始之前，需要在成形腔内充惰性气体，如氩气或氦气，以保证在成形过程中工件不会发生氧化。而现有的大体积刚性成形腔，大小无法改变，所以无论成形零件的大小，都需要进行长时间的抽排气过程，造成不必要的浪费。
本发明将激光增材制造设备置入箱体内部，关好门板，然后通过真空泵将装置内抽真空，通过储罐向中转罐排入惰性气体，然后打开第一连接管和第三连接管上的阀门以及引风机，在引风机的作用下使得惰性气体在中转罐和箱体内部循环流动，使得箱体内始终存在保护气体，当激光增材生产时，能够通过惰性气体对材料进行保护。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。
图中：1箱体、2真空泵、3下环形管、4上环形管、5第一连接管、6旋风分离器、7第二连接管、8过滤盒、9滤网、10引风机、11中转罐、12第三连接管、13门板、14储罐。
具体实施方式：
实施例1：
一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，包括箱体1，箱体1的正面通过铰链安装有门板13，门板13与箱体1之间还设置有橡胶密封圈，所述的箱体1内壁的底端固定设置有下环形管3，所述的下环形管3的上端面开设有均匀分布的第一通孔，所述的下环形管3的一端与真空泵2的进口端相连接，所述的下环形管3的另一端通过第一连接管5与旋风分离器6的进气口相连接，所述的旋风分离器6的出口端通过第二连接管7与中转罐11相连通，所述的第二连接管7上还安装有引风机10，所述的引风机10的出口端与中转罐11相靠近，所述的中转罐11的上端连接有第三连接管12的一端，所述的箱体1内壁的顶端固定设置有上环形管4，所述的上环形管4的下端面开设有均匀分布的第二通孔，且上环形管4与第三连接管12的另一端相连通。
用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，第二连接管7上还安装有过滤盒8，所述的过滤盒8的内部设置有滤网9。
过滤盒8的上端还通过螺丝安装有盖板，打开盖板可以对滤网9进行更换或清理。
用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，旋风分离器6下端的排料口上安装有阀门，通过阀门可以排出旋风分离器6内部的物料。
用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，第一连接管5和第二连接管7上均安装有阀门。
用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，还包括储罐14，所述的储罐14的出口端与中转罐11相连通，且储罐14的出口端上安装有减压阀。
本实施例中，本装置使用时，将激光增材制造设备置入箱体1内部，关好门板13，然后通过真空泵2将箱体1内抽真空，通过储罐14向中转罐11排入惰性气体，然后打开第一连接管5和第三连接管12上的阀门以及引风机10，在引风机10的作用下使得惰性气体在中转罐11和箱体1内部循环流动，惰性气体从箱体1先进入下环形管3，再从下环形管3依次进入第一连接管5、旋风分离器6和第二连接管7，进入到中转罐11，再通过第三连接管12和上环形管4重新进入箱体1，使得箱体1内始终存在保护气体，当激光增材生产时，能够通过惰性气体对材料进行保护。
本装置使用时，当激光增材生产时，产生的粉末能够顺着气流先流入旋风分离器6的内部，通过旋风分离器6进行初步除尘，然后在通过滤网9进行二次除尘，使得惰性气体能够循环使用，提高资源利用率。
装置一次生产完毕后，中转罐11内部的惰性气体可以重复使用，当气压较低时，通过储罐14补充即可，提高资源利用率。
Claims (7)
1.一种用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其组成包括：箱体，其特征是：所述的箱体内壁的底端固定设置有下环形管，所述的下环形管的上端面开设有均匀分布的第一通孔，所述的下环形管的一端与真空泵的进口端相连接，所述的下环形管的另一端通过第一连接管与旋风分离器的进气口相连接，所述的旋风分离器的出口端通过第二连接管与中转罐相连通，所述的第二连接管上还安装有引风机，所述的引风机的出口端与中转罐相靠近；
所述的中转罐的上端连接有第三连接管的一端，所述的箱体内壁的顶端固定设置有上环形管，所述的上环形管的下端面开设有均匀分布的第二通孔，且上环形管与第三连接管的另一端相连通；
所述的中转罐与储罐的出口端相连通，且储罐的出口端上安装有减压阀。
2.根据权利要求1所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的箱体正面通过铰链安装有门板，门板与箱体之间还设置有橡胶密封圈。
3.根据权利要求1所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的旋风分离器下端的排料口上安装有阀门。
4.根据权利要求1所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的第二连接管上还安装有过滤盒。
5.根据权利要求4所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的第一连接管和第二连接管上均安装有阀门。
6.根据权利要求4所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的过滤盒的内部设置有滤网。
7.根据权利要求5所述的用于激光增材制造的气氛保护系统及激光增材制造设备，其特征是：所述的过滤盒的上端还通过螺丝安装有盖板。
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