3D打印设备及其气体循环装置制造方法及图纸

本申请公开一种3D打印设备及其气体循环装置，其中，所述气体循环装置包括：进气系统，包括设于所述成型室第一侧面且进气口朝向所述成型容器的第一进气结构以及设于所述成型室的第一侧面且位于所述第一进气结构上方的第二进气结构；出气系统，包括至少一出气结构，所述至少一出气结构设于所述成型室的第二侧面；气流回路，包括连通所述第一、第二进气结构和所述至少一出气结构的循环管路以及设置于所述循环管路中的净化系统。利用气体循环装置，可使得成型室内的成型材料和成型物体处于保护气氛中，且，第一进气结构提供的气体可直接作用于成型容器，用于对成型容器内进行成型的成型物件进行清洁，确保成型物件具有良好的成型效果。

3D printing equipment and its gas circulation device

The present application discloses a 3D printing device and a gas circulating device thereof, wherein the gas circulating device comprises an air inlet system including a first air inlet structure located on the first side of the molding chamber and an air inlet facing the molding container, and a first side of the molding chamber and located above the first air inlet structure. A second inlet structure; an outlet system, including at least one outlet structure, the at least one outlet structure located on the second side of the molding chamber; an air flow loop, including a circulation pipeline connecting the first and second inlet structures and the at least one outlet structure, and a purification system arranged in the circulation pipeline. By using the gas circulation device, the molding materials and the molding objects in the molding chamber can be kept in a protective atmosphere, and the gas provided by the first air intake structure can act directly on the molding container for cleaning the molding objects in the molding container to ensure that the molding objects have a good forming effect.

【技术实现步骤摘要】
3D打印设备及其气体循环装置
本申请涉及3D打印领域，特别是涉及一种3D打印设备及其气体循环装置。
技术介绍
3D打印技术(又称：三维打印技术)是一种立体实物快速成型的累积制造技术，主要是以数学模型为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等成型材料，以逐层打印的方式来构造实物。利用3D打印技术打印产品的机器，我们可称之为3D打印设备，其原理是把数据和原料放进3D打印设备中，机器会按照程序把产品一层层制造出来。3D打印设备由于成型精度高在模具、定制商品、医疗治具、假体等领域具有广泛应用。在现有技术中，某些3D打印技术的3D打印设备，例如选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering，简称SLS)、选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting，简称SLM)、以及电子束熔炼(ElectronBeamMelting，简称EBM)等，在运行过程中内部温度会比较高，在这里，3D打印设备内的温度主要可包括设备内部的零部件和成型室内的气氛等。长期处于高温环境下，3D打印设备在打印过程中会存在一些打印不良的现象，例如，零部件散热不佳造成性能下降。另外，以前述的SLS、SLM、EBM等3D打印技术为例，成型材料在受激后熔化，其中，部分成型材料会在高温条件下升腾或挥发，可能污染其他零部件或影响打印效果。
技术实现思路
鉴于以上的现有技术的缺点，本申请的目的在于公开一种3D打印设备及应用于3D打印设备的气体循环装置，藉以解决相关技术中所述及的诸多问题。本申请的第一方面公开一种气体循环装置，应用于一包括成型室和成型容器的3D打印设备中，所述气体循环装置包括：进气系统，包括设于所述成型室第一侧面且进气口朝向所述成型容器的第一进气结构以及设于所述成型室的第一侧面且位于所述第一进气结构上方的第二进气结构；出气系统，包括至少一出气结构，所述至少一出气结构设于所述成型室的第二侧面；气流回路，包括连通所述第一、第二进气结构和所述至少一出气结构的循环管路以及设置于所述循环管路中的净化系统。在本申请的第一方面的某些实施方式中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一进气结构包括相接的扩展部和直通部，其中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述扩展部的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一进气结构的内部设有第一进气导流元件，用于形成多个进气风道。在本申请的第一方面的某些实施方式中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气导流元件逐步外扩。在本申请的第一方面的某些实施方式中，在所述第一进气结构的进气口处设有第一格栅板，所述第一格栅板设有第一进气格。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第一格栅板的厚度尺寸要大于所述第一进气格的开口宽度尺寸。在本申请的第一方面的某些实施方式中，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二进气结构的内部设有第二进气导流元件，用于形成多个进气风道。在本申请的第一方面的某些实施方式中，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气导流元件逐步外扩。在本申请的第一方面的某些实施方式中，在所述第二进气结构的进气口处设有第二格栅板，所述第二格栅板设有第二进气格。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二格栅板的厚度尺寸要大于所述第二进气格的开口宽度尺寸。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一出气结构的出气口朝向所述成型容器。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述出气系统包括两个出气结构，所述两个出气结构中的两个出气口并行设置。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述第二侧面与第一侧面相对设置，所述至少一出气结构的出气口和所述第一进气结构的进气口分别位于所述成型容器的相对两侧。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一出气结构的内部设有出气导流元件，形成多个出气风道。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一出气结构内的出气口与出气通道形成夹角，所述出气导流元件具有导流转角以用于将气体由出气口引导至出气通道内。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述气体循环装置还包括与所述第二进气结构相对设置的导流结构，设于所述打印室中第二侧面与顶面的交界处。在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述净化系统包括风机和滤芯。本申请的第二方面公开一种3D打印设备，包括：成型室；成型容器，设于所述成型室内；铺粉机构，设于所述成型室内，用于在所述成型容器上形成待成型的成型材料层；能量辐射系统，用于辐射能量至所述成型材料层以形成成型物体；如前所述的气体循环装置。在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述能量辐射系统为激光辐射系统，包括激光器、振镜和场镜，所述场镜朝向所述成型容器；所述第二进气结构的进气口朝向所述场镜至所述成型容器之间的光学路径。在本申请的第二方面的某些实施方式中，所述能量辐射系统为电子束扫描系统，用于向所述成型容器辐射电子束；所述第二进气结构的进气口朝向所述电子束扫描系统的电子束扫描路径。本申请第三方面公开一种气体循环装置，应用于一包括成型室和成型容器的3D打印设备中，所述气体循环装置包括：进气系统，包括设于所述成型室第一侧面的第一进气结构，所述第一进气结构的进气口朝向所述成型容器，所述第一进气结构的内部设有供形成多个进气风道的第一进气导流元件；出气系统，包括至少一出气结构，所述至少一出气结构设于所述成型室的第二侧面；气流回路，包括连通所述第一进气结构和所述至少一出气结构的循环管路以及设置于所述循环管路中的净化系统。在本申请的第三方面的某些实施方式中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述第一进气结构包括相接的扩展部和直通部，其中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述扩展部的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述第一进气结构的内部设有第一进气导流元件，形成多个进气风道。在本申请的第三方面的某些实施方式中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气导流元件逐步外扩。在本申请的第三方面的某些实施方式中，在所述第一进气结构的进气口处设有第一格栅板，所述第一格栅板设有第一进气格。在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述第一格栅板的厚度尺寸要大于所述第一进气格的开口宽度尺寸。在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述进气系统还包括第二进气结构，所述第二进气结构设于所述成型室的第一侧面且位于所述第一进气结构上方。在本申请的第三方面的某些实施方式中，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。在本申请的第三方面的某些实施方式中，所述第二进气结构的内部设有第二进气导流元件，用于形成多个进气风道。在本申请的第三方面的某些实施方式中，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气导流元件逐步外扩。在本申请的第三方面的某些实施方式中，在所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体循环装置，应用于3D打印设备中，所述3D打印设备包括成型室和设置于所述成型室内部的成型容器，其特征在于，所述气体循环装置包括：进气系统，包括设于所述成型室第一侧面且进气口朝向所述成型容器的第一进气结构以及设于所述成型室的第一侧面且位于所述第一进气结构上方的第二进气结构；出气系统，包括至少一出气结构，所述至少一出气结构设于所述成型室的第二侧面；以及气流回路，包括连通所述第一、第二进气结构和所述至少一出气结构的循环管路以及设置于所述循环管路中的净化系统。

【技术特征摘要】
1.一种气体循环装置，应用于3D打印设备中，所述3D打印设备包括成型室和设置于所述成型室内部的成型容器，其特征在于，所述气体循环装置包括：进气系统，包括设于所述成型室第一侧面且进气口朝向所述成型容器的第一进气结构以及设于所述成型室的第一侧面且位于所述第一进气结构上方的第二进气结构；出气系统，包括至少一出气结构，所述至少一出气结构设于所述成型室的第二侧面；以及气流回路，包括连通所述第一、第二进气结构和所述至少一出气结构的循环管路以及设置于所述循环管路中的净化系统。2.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。3.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，所述第一进气结构包括相接的扩展部和直通部，其中，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述扩展部的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。4.根据权利要求2或3所述的气体循环装置，其特征在于，所述第一进气结构的内部设有第一进气导流元件，用于形成多个进气风道。5.根据权利要求4所述的气体循环装置，其特征在于，自所述第一进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第一进气导流元件逐步外扩。6.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，在所述第一进气结构的进气口处设有第一格栅板，所述第一格栅板设有第一进气格。7.根据权利要求6所述的气体循环装置，其特征在于，所述第一格栅板的厚度尺寸要大于所述第一进气格的开口宽度尺寸。8.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气结构的宽度逐渐增大且其高度逐渐减小。9.根据权利要求8所述的气体循环装置，其特征在于，所述第二进气结构的内部设有第二进气导流元件，用于形成多个进气风道。10.根据权利要求9所述的气体循环装置，其特征在于，自所述第二进气结构的连接口至进气口的方向上，所述第二进气导流元件逐步外扩。11.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，在所述第二进气结构的进气口处设有第二格栅板，所述第二格栅板设有第二进气格。12.根据权利要求11所述的气体循环装置，其特征在于，所述第二格栅板的厚度尺寸要大于所述第二进气格的开口宽度尺寸。13.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，所述至少一出气结构的出气口朝向所述成型容器。14.根据权利要求13所述的气体循环装置，其特征在于，所述出气系统包括两个出气结构，所述两个出气结构中的两个出气口并行设置。15.根据权利要求13所述的气体循环装置，其特征在于，所述第二侧面与第一侧面相对设置，所述至少一出气结构的出气口和所述第一进气结构的进气口分别位于所述成型容器的相对两侧。16.根据权利要求13或14所述的气体循环装置，其特征在于，所述至少一出气结构的内部设有出气导流元件，形成多个出气风道。17.根据权利要求16所述的气体循环装置，其特征在于，所述至少一出气结构内的出气口与出气通道形成夹角，所述出气导流元件具有导流转角以用于将气体由出气口引导至出气通道内。18.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，还包括与所述第二进气结构相对设置的导流结构，设于所述打印室中第二侧面与顶面的交界处。19.根据权利要求1所述的气体循环装置，其特征在于，所述净化系统包括风机和滤芯。20.一种3D打印设备，其特征在于，包括：成型室；成型容器，设于所述成型室内；铺粉机构，设于所述成型室内，用于在所述成型容器上形成待成型的成型材料层；能量辐射系统，用于辐射能量至所述成型材料层以形成成型物体；以及如权利要求1至19中任一项所述的气体循环装置。21.根据权利要求20所述的3D打印设备，其特征在于，所述能量辐射系统为激光辐射系统，包括激光器、振镜和场镜，所述场镜朝向所述成型容器；所述第二进气结构的进气口朝向所述场镜至所述成型容器之间的光学路径。22.根据权利要求20所述的3D打印设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雄，贺进，陈先飞，朱驷鹤，马跃科，王金成，
申请(专利权)人：上海联泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31