CN205816809U - 一种slm设备水冷控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种SLM设备水冷控制系统，包括水冷机、激光发生器和上位机，上位机分别电连接水冷机和激光发生器；激光发生器包括冷却管路，冷却管路包括进水口和出水口；所述水冷机和激光发生器之间分别设有进水管和出水管，进水管连通冷却管路的进水口，冷却管路的出水口连通到出水管，所述进水管连通水箱，进水管与水箱之间设有泄压阀，所述进水管上设有进水手动开关阀，所述出水管上设有出水手动开关阀。

Description

一种SLM设备水冷控制系统

技术领域

本实用新型涉及快速成型领域，特别是一种SLM设备水冷控制系统。

背景技术

选择性激光熔融(Selective laser melting,简称SLM)设备通过精细激光聚焦光斑，逐步扫描新铺粉层上的选定区域，形成面轮廓后，层层堆积成型制造，从而直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合的金属功能零件，致密度可达到近乎100％；SLM设备将复杂三维几何体化简为二维平面制造，制造成本不取决于零件的复杂性，而是取决于零件的体积和成型方向。

SLM设备作为直接制造金属功能零件的重要方式，其优势主要表现在：

1、采用分层制造技术，成型件不受几何复杂度的影响，对任意复杂成型金属零件可直接制造，尤其是对于个性化小批量复杂金属产品制造非常方便；

2、使用高功率密度的光纤激光器，光束模式好，激光光斑小，成型精度高；

3、直接制成终端金属产品，由于激光能量密度较高，对熔点高、难加工金属材料可直接加工成终端金属产品；

4、成型金属零件是具有冶金实体的实体，其相对密度几乎达到100％，性能超过传统铸造件。

选择性激光熔融工艺使用的是金属粉末，激光器、振镜、场镜等光学器件在计算机的操控下对金属粉末进行扫描照射而实现材料的熔融，通过材料的层层堆积实现成型。选择性激光熔融的整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成。工作时，粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由刮刀将粉末均匀铺在安装在成型缸活塞(工作活塞)上的成型基台上，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，成型缸活塞下降一个层厚，铺粉系统在成型基台重新铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

选择性激光熔融设备的核心部件是激光发生器，由于激光发生器在工作时会产生热量，而且激光发生器的正常工作对温度的控制要求非常高。低功率的激光发生器可以采用风冷却，但对于200W以上的激光发生器，由于激光发生器的发热量较大，一般都优先采用水冷机。但由于在选择性激光熔融设备中，激光发生器一般都直接安装在设备内部，并且紧邻电器控制元器件，为了保证激光器对水冷系统的要求，同时也确保水冷系统的安全性，急需要解决选择性激光熔融设备的水冷控制系统问题。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种SLM设备水冷控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种SLM设备水冷控制系统，包括水冷机、激光发生器和上位机，上位机分别电连接水冷机和激光发生器；激光发生器包括冷却管路，冷却管路包括进水口和出水口；所述水冷机和激光发生器之间分别设有进水管和出水管，进水管连通冷却管路的进水口，冷却管路的出水口连通到出水管，所述进水管连通水箱，进水管与水箱之间设有泄压阀，所述进水管上设有进水手动开关阀，所述出水管上设有出水手动开关阀。

本实用新型中，所述进水管上设有通断电磁阀，进水管路的通断由上位机通过控制通断电磁阀来控制。

本实用新型中，所述进水管上设有进水过滤器，用于过滤进水管内的水。

本实用新型中，所述进水管上设有流量计，通过实时检测进水流量，可以通过上位机提示用户更换过滤器。

本实用新型中，所述进水管上设有进水压力传感器，实时检测进水管路上的水压，并把压力值传送到上位机。

本实用新型中，所述出水管上设有出水压力传感器，实时检测出水管路上的水压，并把压力值传送到上位机。

本实用新型中，所述出水管上设有出水过滤器，用于过滤出水管内的水。

本实用新型中，进水压力传感器就近设置在激光发生器相连的进水管上，出水压力传感器就近设置在激光发生器相连的出水管上，通过检测出水压力传感器和进水压力传感器的差值，可以检测激光发生器内部水冷管道的污染情况，提示用户何时需要清洗激光发生器的水冷管道，保证激光发生器的冷却效果，确保激光发生器的正常工作。

有益效果：

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细说明。

实施例；

如图1，包括水冷机1、进水手动开关阀2、进水过滤器3、通断电磁阀4、泄压阀5、水箱6、流量计7、进水压力传感器8、激光发生器9、出水压力传感器10、出水过滤器11、出水手动开关阀12、上位机13、进水管14和出水管15；

上位机分别电连接水冷机和激光发生器；激光发生器包括冷却管路，冷却管路用于对激光发生器实施水冷降温，冷却管路包括进水口和出水口；所述水冷机和激光发生器之间分别设有进水管和出水管，进水管连通冷却管路的进水口，冷却管路的出水口连通到出水管，形成一个水循环，进水管连通水箱，进水管与水箱之间设有泄压阀，控制水循环管路内的水量。

在水冷机1的冷却水出水口和进水口分别安装有进水手动开关阀2和出水手动开关阀12，这两个手动开关阀的使用，可以在后续的维护时直接关闭进水管和出水管的水路，非常方便更换水路元器件。

在进水手动开关阀2和出水手动开关阀12后面分别安装了进水过滤器3以及出水过滤器11，进水过滤器2跟出水过滤器12的复合使用，双重过滤，确保整个水冷系统水质的干净；并且，在水冷系统正常工作阶段，进水手动开关阀2和出水手动开关阀12都处于开启状态，配合过滤器，保持水质干净。

本实施例一种SLM设备成型水冷控制系统的进水管路是由水冷机1到激光发生器9的进水管，中间分别接有进水手动开关阀2、进水过滤器3、通断电磁阀4、流量计7和进水压力传感器8，通断电磁阀4选用的是常开电磁阀；在通断电磁阀4和流量计7之间并接有泄压阀5和水箱6。在选择性激光熔融(SLM)设备启动打印工作时，由上位机13直接控制水冷机1的启动，冷却水由水冷机1通过进水管路进入到激光发生器9内。

本实施例中，进水管路上安装有流量计7，通过实时检测进水流量，可以通过上位机13提示用户更换过滤器。

在使用过程中，进水管路上的进水压力传感器8会实时检测进水管路方向的水压值，并且进水管路水压不得高于0.5MPa。当进水压力传感器8检测的数值低于0.5MPa时，水冷系统正常工；当进水压力传感器8检测的数值高于0.5MPa时，上位机13会控制泄压阀5工作，此时泄压阀5打开，进水管路的高压水会从泄压阀5泄压到水箱6中，确保水冷管道的安全，防止因水压过高而爆管。

一种SLM设备成型水冷控制系统的出水管路是激光发生器9到水冷机1之间的出水管，中间分别接有出水压力传感器10、出水过滤器11和出水手动开关阀12。通过检测出水压力传感器10和进水压力传感器8的差值，可以检测激光发生器9内部水冷管道的污染情况，提示用户何时需要清洗激光发生器9的水冷管道，保证激光发生器9的冷却效果，确保激光发生器9的正常工作。

本实用新型提供了一种SLM设备水冷控制系统，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，包括水冷机(1)、激光发生器(9)和上位机(13)，上位机(13)分别电连接水冷机(1)和激光发生器(9)；激光发生器(9)包括冷却管路，冷却管路包括进水口和出水口；所述水冷机(1)和激光发生器(9)之间分别设有进水管(14)和出水管(15)，进水管(14)连通冷却管路的进水口，冷却管路的出水口连通到出水管(15)，所述进水管连通水箱(6)，进水管与水箱之间设有泄压阀(5)，所述进水管上设有进水手动开关阀(2)，所述出水管上设有出水手动开关阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述进水管上设有通断电磁阀(4)。

3.根据权利要求2所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述进水管上设有进水过滤器(3)。

4.根据权利要求3所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述进水管上设有流量计(7)。

5.根据权利要求4所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述进水管上设有进水压力传感器(8)。

6.根据权利要求5所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述出水管上设有出水压力传感器(10)。

7.根据权利要求6所述的一种SLM设备水冷控制系统，其特征在于，所述出水管上设有出水过滤器(11)。