一種金屬3D列印設備的循環淨化裝置的製作方法
2023-05-29 13:19:06
本實用新型涉及一種金屬3D列印設備的循環淨化裝置。
背景技術：
3D列印技術，即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的方式。
而金屬3D列印技術是一種以金屬粉末或絲材為列印材料的快速製造技術，例如直接金屬雷射燒結技術、選擇性雷射熔化成型技術、選擇性雷射燒結、等離子體沉積等。在金屬3D列印設備工作過程中，會產生大量金屬煙塵，對列印設備束源質量造成不良影響，進而影響列印過程的順利進行以及列印質量。
為防止金屬煙塵影響列印質量，金屬3D列印設備會配有一套循環淨化裝置，使用該裝置將列印設備艙室內部的空氣吸出來進行淨化，然後將淨化後的空氣返回到列印設備艙室內部。但現有循環淨化裝置存在一些缺，主要如下：
1.目前很多循環淨化裝置是由焊接除塵設備改裝的，內部安裝1至2個筒狀淨化濾芯，而一般只能連續使用7天左右，就需要暫停列印設備，更換淨化濾芯，降低了生產效率，而且更為嚴重的是可能影響了產品質量。
2.很多循環淨化裝置，只有一級淨化層，淨化能級較低，對於粉塵粒徑≥1μm，淨化效率達到99%，但對於粉塵粒徑≥1μm，淨化效率基本為0，這樣往往會造成一些細小金屬煙塵循環到金屬列印設備艙室內部，對束源質量產生不良影響，並且有一部分小顆粒金屬粉末飄落到零件表面，可能會造成零件內部缺陷。
傳統淨化裝置往往靠經驗或感覺，來評判是否更換淨化濾芯，這樣方式很不準確，更換過早會造成浪費，更換過晚可能會導致出現濾芯爆燃等安全問題，進而導致操作人員受傷。
技術實現要素：
實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種新的適用於金屬列印設備的循環淨化設備，提高連續淨化時間和能級，提高列印設備的穩定、零件質量以及安全性的一種金屬3D列印設備的循環淨化裝置。
技術方案：本實用新型一種金屬3D列印設備的循環淨化裝置，包括箱體、控制系統、壓差傳感模塊、濾芯壓杆、一級濾芯、二級濾芯、濾芯固定座和防爆電機，箱體上方設有進氣口，箱體頂端內壁與濾芯壓杆相連，濾芯壓杆底端與一級濾芯相連，一級濾芯下方箱體內設有二級濾芯，二級濾芯下方設有濾芯固定座，濾芯固定座下方箱體內設有防爆電機，二級濾芯下方的艙室上設有出氣口，進氣口與出氣口通過管道相連；
箱體內的一級濾芯、二級濾芯與壓差傳感模塊相連，壓差傳感模塊與控制系統相連；
一級濾芯水平對應的箱體處設有一級濾芯維護艙門，二級濾芯水平對應的箱體處設有二級濾芯維護艙門，一級濾芯維護艙門、二級濾芯維護艙門用於更換濾芯以及維護循環淨化裝置時使用，箱體下方設有散熱口。
優選的，一級濾芯為四個，二級濾芯為一個。
優選的，一級濾芯維護艙門為兩個，二級濾芯維護艙門為一個，散熱口為敞開式，散熱口有兩個。
優選的，一級濾芯淨化粉塵的粒徑≥1μm，二級濾芯淨化粉塵的粒徑≥0.3μm。
優選的，壓差傳感模塊的警報壓力差值為3.5mbr，壓差傳感模塊的極限壓力差值為4mbr。
優選的防爆電機為變頻控制電機。
工作原理：由於防爆電機的吸力作用，金屬3D列印設備出來的金屬粉塵，從淨化裝置的進氣口進入，依次經過一級濾芯、二級濾芯逐層淨化，淨化後的氣體經出氣口流出，淨化後的氣體循環返回到金屬3D列印設備中去，最終實現循環淨化。
使用方法：使用時，選取一個一級濾芯，將一級濾芯維護艙門打開，先將一個一級濾芯放入箱體內部的一級濾芯的卡槽內，用濾芯壓杆將其固定好，隨後再將其他三個一級濾芯安裝進去。選取一個二級濾芯，將二級濾芯維護艙門打開，將二級濾芯放入箱體內部的二級濾芯的卡槽內，將二級濾芯的卡扣扣到濾芯固定座上面。
有益效果：
1.提高了列印設備的連續淨化時間和能級，確保列印設備連續長時間工作和束源質量穩定，從而保證列印過程的順利進行以及產品質量；
2.四個一級濾芯和一個二級濾芯的濾芯總淨化面積達180m ²，可連續使用至少40天，為金屬3D列印設備的連續工作和產品質量提供了保障；
3.一級濾芯淨化粉塵的粒徑≥1μm，二級濾芯淨化粉塵的粒徑≥0.3μm，大大地提高了淨化能級，降低小顆粒金屬粉末對列印設備束源的影響，並減少了小顆粒粉末飄落到產品表面，為3D列印的產品質量提供了更高的保證；
4.防爆電機可變頻控制，可根據實際需求調節風量大小，防爆電機通過兩個敞開式散熱口進行散熱，散熱效果好，同時還可以通過散熱口進行維護維修；
5. 箱體內部安裝的壓差傳感模塊，用於監測一級濾芯艙室與二級濾芯艙室內部壓力差值，當壓力差值達到時3.5mbr時，控制系統會自動報警，並提示需更換濾芯；當壓力差值達到4mbr時，控制系統會自動停止防爆電機運轉，等待更換濾芯，解決了靠人為經驗或現象來判斷的問題，提高了設備安全性、設備智能化程度，確保了設備安全和人身安全。
附圖說明
圖1為本實用新型的內部結構示意圖；
附圖編號：1-控制系統；2-壓差傳感模塊；3-一級濾芯；4-二級濾芯；5-濾芯壓杆；6-進氣口；7-防爆電機；11-箱體；12-出氣口；13-濾芯固定座；14-管道。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
實施例1，如圖1，一種金屬3D列印設備的循環淨化裝置，包括箱體11、控制系統1、壓差傳感模塊2、濾芯壓杆5、一級濾芯3、二級濾芯4、濾芯固定座13和防爆電機7，箱體11上方設有進氣口6，箱體11頂端內壁與濾芯壓杆5相連，濾芯壓杆5底端與一級濾芯3相連，一級濾芯3下方箱體11內設有二級濾芯4，二級濾芯4下方設有濾芯固定座13，濾芯固定座13下方箱體11內設有防爆電機7，二級濾芯4下方的艙室上設有出氣口12，進氣口6與出氣口12通過管道14相連；
箱體11內的一級濾芯3、二級濾芯4與壓差傳感模塊2相連，壓差傳感模塊2與控制系統1相連；
一級濾芯3水平對應的箱體11處設有一級濾芯維護艙門，二級濾芯4水平對應的箱體11處設有二級濾芯維護艙門，箱體11下方設有散熱口。
進一步的，一級濾芯3為四個，二級濾芯4為一個。
進一步的，一級濾芯維護艙門為兩個，二級濾芯維護艙門為一個，散熱口為敞開式，散熱口有兩個。
進一步的，一級濾芯3淨化粉塵的粒徑≥1μm，二級濾芯4淨化粉塵的粒徑≥0.3μm。
進一步的，壓差傳感模塊2的警報壓力差值為3.5mbr，壓差傳感模塊2的極限壓力差值為4mbr。
進一步的，防爆電機7為變頻控制電機。
工作原理：由於防爆電機7的吸力作用，金屬3D列印設備出來的金屬粉塵，從淨化裝置的進氣口6進入，依次經過一級濾芯3、二級濾芯4逐層淨化，淨化後的氣體經出氣口12流出，淨化後的氣體循環返回到金屬3D列印設備中去，最終實現循環淨化。
使用方法：使用時，選取一個一級濾芯3，將一級濾芯維護艙門打開，先將一個一級濾芯3放入箱體11內部的一級濾芯3的卡槽內，用濾芯壓杆5將其固定好，隨後再將其他三個一級濾芯3安裝進去。選取一個二級濾芯4，將二級濾芯維護艙門打開，將二級濾芯4放入箱體11內部的二級濾芯4的卡槽內，將二級濾芯4的卡扣扣到濾芯固定座13上面。
綜上可知，本實用新型提高了列印設備的連續淨化時間和能級，確保列印設備連續長時間工作和束源質量穩定，保證列印過程的順利進行以及產品質量，提高了設備智能化程度，確保了設備安全和人身安全。
上述具體實施方式，僅為說明本實用新型的技術構思和結構特徵，目的在於讓熟悉此項技術的相關人士能夠據以實施，但以上內容並不限制本實用新型的保護範圍，凡是依據本實用新型的精神實質所作的任何等效變化或修飾，均應落入本實用新型的保護範圍之內。