3D打印设备、监测控制方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提出一种3D打印设备，其包括处理器、存储设备、打印主机、可移动成型装置、净化装置、供气装置、吸附装置及多个传感器，存储设备存储有含氧浓度的阈值，3D打印设备运行有监测控制系统，监测控制系统包括：净化控制模块，用于控制净化装置对保护气氛进行过滤、排气及循环流动；检测模块，用于控制传感器对保护气氛的含氧浓度进行检测；比对模块，用于将每个传感器检测的含氧浓度值与阈值进行比对；吸附控制模块，用于根据比对的结果控制吸附装置对保护气氛中的氧进行吸附；供气控制模块，用于控制供气装置提供保护气体并控制提供保护气体的流量。上述3D打印设备除氧效率高。本发明专利技术还提出了一种监测控制方法及计算机可读存储介质。

3D Printing Equipment, Monitoring Control Method and Computer Readable Storage Media

The invention provides a 3D printing device, which comprises a processor, a storage device, a printing host, a movable forming device, a purification device, a gas supply device, an adsorption device and a plurality of sensors. The storage device stores a threshold value of oxygen concentration, and the 3D printing device operates a monitoring and control system. The monitoring and control system includes a purification control module for controlling the protective gas of the purification device. Atmosphere is filtered, exhausted and circulated; detection module is used to control the sensor to detect the oxygen concentration in the protective atmosphere; comparison module is used to compare the oxygen concentration value detected by each sensor with the threshold value; adsorption control module is used to control the adsorption device to absorb oxygen in the protective atmosphere according to the results of comparison; supply control module is used to control the oxygen concentration in the protective atmosphere. The gas supply device provides the protective gas and controls the flow rate of the protective gas. The three-dimensional printing equipment has high deoxidization efficiency. The invention also provides a monitoring control method and a computer readable storage medium.

【技术实现步骤摘要】
3D打印设备、监测控制方法及计算机可读存储介质
本专利技术涉及一种3D打印设备，特别是一种能够对氧含量进行监测及控制的3D打印设备及监测控制方法及计算机可读存储介质。
技术介绍
金属3D打印机在打印成型过程中，需要在密闭的成型室内通入惰性气体，以防止激光在熔结金属粉末过程中被氧化。同时，金属3D打印机通过气体循环过滤回路对成型室内的气体进行过滤，以此来消除烟雾产生对成型件质量的影响。现有技术中仅对成型室内的氧含量进行监测和控制，然而，过滤回路中的气体中的氧含量和成型室中的氧含量会出现差异，从而使回路中的氧被带入到成型室内影响成型室中的氧含量，进而使金属材料与氧接触发生氧化，甚至会燃烧而形成稳定杂质相，降低了打印品质。另外，上述金属3D打印机仅能够实现设备整体除氧或各舱室独立除氧，各舱室通入惰性气体的流量不能实时自动控制，导致整体除氧效率低，惰性气体损耗量大。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种能够对氧含量进行精确监测及控制的3D打印设备及监测控制方法及计算机可读存储介质，以解决上述问题。本专利技术提出一种3D打印设备，所述3D打印设备包括处理器、存储设备、打印主机、净化装置、供气装置及多个传感器，所述存储设备、所述打印主机、所述净化装置、所述供气装置及多个所述传感器与分别所述处理器电性连接，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令及含氧浓度的阈值，所述3D打印设备还包括与所述处理器电性连接的可移动成型装置及吸附装置，所述可移动成型装置相对于所述打印主机独立设置，所述3D打印设备运行有监测控制系统，所述监测控制系统包括：净化控制模块，用于控制所述净化装置对所述打印主机及所述可移动成型装置的保护气氛进行过滤、排气及循环流动；检测模块，用于控制多个所述传感器用于分别对所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度进行检测；比对模块，用于将每个所述传感器检测的含氧浓度值与所述存储设备存储的含氧浓度的阈值进行比对；吸附控制模块，用于根据所述比对的结果控制所述吸附装置对保护气氛中的氧进行吸附去除；供气控制模块，用于控制所述供气装置分别向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体并根据多个所述传感器分别检测的所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度值控制所述供气装置调节向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体的流量。本专利技术同时提出一种监测控制方法，其包括：控制供气装置分别向打印主机、可移动成型装置及净化装置内提供保护气体；控制净化装置对所述打印主机及所述可移动成型装置的保护气氛进行过滤、排气及循环流动；控制多个传感器分别对所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度进行检测并将检测的含氧浓度值传送至处理器；将每个所述传感器检测的含氧浓度值与存储设备存储的含氧浓度的阈值进行比对；根据所述比对的结果控制吸附装置对保护气氛中的氧进行吸附去除。本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行所述的监测控制方法。上述3D打印设备、监测控制方法及计算机可读存储介质通过多个传感器分别对打印主机、可移动成型装置及净化装置中的保护气氛的含氧浓度进行检测，并利用吸附装置对保护气氛中的氧进行低氧状态下快速吸附去除从而降低打印主机、可移动成型装置及净化装置的保护气氛的含氧浓度，提高除氧效率及降低了保护气体的损耗。附图说明图1是本专利技术一实施方式的3D打印设备的硬件模块示意图。图2是本专利技术一实施方式的监测控制系统的模块示意图。图3是本专利技术一实施方式的监测控制方法的流程示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当一个元件或组件被认为是“连接”另一个元件或组件，它可以是直接连接到另一个元件或组件或者可能同时存在居中设置的元件或组件。当一个元件或组件被认为是“设置在”另一个元件或组件，它可以是直接设置在另一个元件或组件上或者可能同时存在居中设置的元件或组件。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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术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，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/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。请参阅图1，图1为本专利技术一实施方式的一种能够对氧浓度进行精确监测及控制的3D打印设备100的硬件模块示意图。3D打印设备100包括处理器10、存储设备20、打印主机30、可移动成型装置40、净化装置50、供气装置60、吸附装置70及多个传感器80。存储设备20、打印主机30、可移动成型装置40、净化装置50、供气装置60、吸附装置70及多个传感器80分别与处理器10电性连接。处理器10可以是中央处理器、数字信号处理器或者单片机等。处理器10用于处理相关数据及发送多条指令。存储设备20能够存储相关数据及多条指令，且所述指令适于由处理器10加载并执行相关动作。存储设备20还能够存储有含氧浓度的阈值。本实施例中，阈值为1000ppm(partspermillion，百万分之几)。可理解，存储设备20可为硬盘、U盘、随机存取存储器等。在至少一实施方式中，存储设备20可以是内部存储系统，例如闪存、随机读取存储器RAM及可读取的存储器ROM等。在至少一实施方式中，存储设备20还可以是一个存储系统，例如影碟、存储卡、或者数据存储媒介等。存储设备20还包括不稳定或者稳定的存储设备。在至少一实施方式中，存储设备20包括两个或者多个存储设备，例如，其中一个存储设备为记忆体，其中另一个存储设备为驱动器。打印主机30用于为工件(图未示)的成型提供热源。本实施例中，打印主机30以激光、电子束及离子弧等形式进行能量传输而对工件(图未示)的成型提供热源。打印主机30具有独立的密封结构，由于上述密封结构并非专利技术的重点，在此不再赘述。可移动成型装置40相对于打印主机30独立设置且与打印主机30相连通，从而实现了3D打印设备100的打印成型单元的分离而方便拆卸工件、打印平台拆装、粉末清理等后续处理。可移动成型装置40用于对工件(图未示)进行成型。本实施例中，可移动成型装置40具有独立的密封结构，由于上述密封结构并非专利技术的重点，在此不再赘述。净化装置50通过循环管道(图未示)与打印主机30及可移动成型装置40相连通并形成循环回路。打印主机30及可移动成型装置40在工作过程产生的烟尘通过循环管道进入净化装置50并由净化装置50进行多级过滤后返回打印主机30及可移动成型装置40，形成循环净化回路，实时净化打印过程中产生的烟尘及分离回收烟尘中夹杂的粉末，提高粉末回收率。同时，净化装置50能够对打印主机30及可移动成型装置40进行排气以实现除氧及对打印主机30及可移动成型装置40的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印设备，所述3D打印设备包括处理器、存储设备、打印主机、净化装置、供气装置及多个传感器，所述存储设备、所述打印主机、所述净化装置、所述供气装置及多个所述传感器分别与所述处理器电性连接，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令及含氧浓度的阈值，其特征在于：所述3D打印设备还包括分别与所述处理器电性连接的可移动成型装置及吸附装置，所述可移动成型装置相对于所述打印主机独立设置，所述3D打印设备运行有监测控制系统，所述监测控制系统包括：净化控制模块，用于控制所述净化装置对所述打印主机及所述可移动成型装置的保护气氛进行过滤、排气及循环流动；检测模块，用于控制多个所述传感器分别对所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度进行检测；比对模块，用于将每个所述传感器检测的含氧浓度值与所述存储设备存储的含氧浓度的阈值进行比对；吸附控制模块，用于根据所述比对的结果控制所述吸附装置对保护气氛中的氧进行吸附去除；供气控制模块，用于控制所述供气装置分别向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体并根据多个所述传感器分别检测的所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度值控制所述供气装置调节向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体的流量。...

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备，所述3D打印设备包括处理器、存储设备、打印主机、净化装置、供气装置及多个传感器，所述存储设备、所述打印主机、所述净化装置、所述供气装置及多个所述传感器分别与所述处理器电性连接，所述处理器适于实现各指令，所述存储设备适于存储多条指令及含氧浓度的阈值，其特征在于：所述3D打印设备还包括分别与所述处理器电性连接的可移动成型装置及吸附装置，所述可移动成型装置相对于所述打印主机独立设置，所述3D打印设备运行有监测控制系统，所述监测控制系统包括：净化控制模块，用于控制所述净化装置对所述打印主机及所述可移动成型装置的保护气氛进行过滤、排气及循环流动；检测模块，用于控制多个所述传感器分别对所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度进行检测；比对模块，用于将每个所述传感器检测的含氧浓度值与所述存储设备存储的含氧浓度的阈值进行比对；吸附控制模块，用于根据所述比对的结果控制所述吸附装置对保护气氛中的氧进行吸附去除；供气控制模块，用于控制所述供气装置分别向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体并根据多个所述传感器分别检测的所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置中的保护气氛的含氧浓度值控制所述供气装置调节向所述打印主机、所述可移动成型装置及所述净化装置提供保护气体的流量。2.如权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于：所述监测控制系统还包括打印控制模块，所述打印控制模块用于控制所述打印主机对位于所述可移动成型装置上的工件进行3D打印。3.如权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于：所述监测控制系统还包括成型控制模块，所述成型控制模块用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建业，高文华，关子民，牛留辉，胡高峰，朱昊威，徐卡里，黄文欢，梁自品，卓荣秋，
申请(专利权)人：广东汉邦激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44