一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有蝶阀，所述换气管穿过蝶阀延伸至回收瓶内部。所述换气管与非氧化气体发生装置连接，所述非氧化气体发生装置为氩气瓶。所述粉末回收口上还设有检测系统，所述检测系统包括测氧传感器探头和数显装置还包括气管快速插头。本发明专利技术可实现回收瓶清理后的空气排出，降低更换粉末回收瓶对设备成形舱内氧含量的影响，避免大尺寸工件在打印过程中出现氧化现象，能有效提高工件质量和成品率；装置结构简单，操作便捷，成本低廉，维护方便，兼容性高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置
本专利技术涉及3D打印设备领域，特别涉及一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置。
技术介绍
金属3D打印是制造业领域正在迅速发展的一项新兴技术，特别是在欧美发达国家已有不少类型的金属3D打印机。金属3D打印是一种增材制造技术，它是以数字模型文件为基础，通过激光将金属粉末烧结，一层层地将三维物体打印出来。金属选区激光熔化增材制造是通过数字化模型分层，将材料逐层累加成形的加工技术，可以直接近净成形结构复杂的构建。针对SLM金属打印机，其粉末回收瓶容量无法满足大尺寸零件的成形，同时大容量的回收瓶会导致粉末回收的操作难度。目前一般在设备运行过程中清理粉末回收瓶，导致空气进入设备成形舱，零件发生氧化，造成零件质量不合格。目前常规的粉末回收瓶仅有与回收对接的接口，清理粉末后，回收瓶内空气无法排出，回收瓶安装后，内部空气会沿回收管道进入成型舱，导致设备内部氧含量升高，影响打印工件质量。
技术实现思路
针对目前金属选区激光熔化设备这一问题，本专利技术提供了一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，可以有效解决设备打印过程中更换回收瓶导致的氧含量升高问题。该方案装置结构简单，成本低廉，可直接接入现有设备使用，无需进行设备改造，特别适用钛合金、铝合金等活泼金属的打印。一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有阀，所述换气管穿过阀延伸至回收瓶内部。进一步地，所述换气管与非氧化气体发生装置连接。更进一步地，所述非氧化气体发生装置为氩气瓶。进一步地，所述粉末回收口上还设有检测系统，所述检测系统包括测氧传感器探头和数显装置。进一步地，还包括气管快速插头，所述气管快速插头安装于换气管上。进一步地，所述回收瓶的顶部和底部均设有气管快速插头接口和空气排出口接口，所述气管快速插头与气管快速插头接口和空气排出口接口可拆卸连接；所述气管快速插头接口上设有第一球阀，所述空气排出口上设有第二球阀。进一步地，所述气管快速插头接口或空气排出口上还设有气体流速表。进一步地，所述回收瓶底部呈倒锥形。进一步地，所述回收瓶底部设有粉末排出口。更进一步地，所述粉末排出口上安装有螺纹塞。更进一步地，所述螺纹塞上设有密封件。进一步地，所述阀为蝶阀。一种用于金属3D打印设备的粉末回收方法，包括如下步骤：S1、关闭3D打印设备与回收瓶连通的阀门和蝶阀，清理回收瓶内粉末；S2、用非氧化气体排出回收瓶内的空气，使回收瓶内氧含量下降至设备要求范围；S3、打开阀门和蝶阀，使3D打印设备与回收瓶连通。进一步地，设备要求氧含量≤2000pmm；进一步地，步骤S2用非氧化气体向上或向下排出回收瓶内的空气。进一步地，排出回收瓶内的空气根据实际操作的便利性，将气管快速插头接入回收瓶合适位置的气管快速插头接口上。进一步地，步骤S2直接在3D打印设备上完成或拆卸回收瓶单独完成。更进一步地，所述非氧化气体为氩气。采用上述方案后，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术可实现回收瓶清理后的空气排出，降低更换粉末回收瓶对设备成形舱内氧含量的影响，避免大尺寸工件在打印过程中出现氧化现象，能有效提高工件质量和成品率；2.装置结构简单，操作便捷，成本低廉，维护方便，兼容性高；3.本专利技术采用气管快速插头，方便排气管的连接和拆除，同时通过密封球阀(即第一球阀和第二球阀)保证装置密封性，简化了装置的使用步骤；4.本专利技术可实现粉末回收瓶内部氧含量的监测，指导氩气充入时间，保证瓶内氧含量达到设备使用要求；5、本专利技术可进一步使用气体流速表替代氧含量检测装置，进一步降低成本，简化操作；6、装置可根据实际应用场景，选择清理粉末及排空气的步骤拆下回收瓶完成，或直接在3D打印设备上完成；7、本专利技术方法通过对回收瓶充气、排气，保证回收瓶清理后充满氩气，从而在打印过程中更换粉末回收瓶时成型舱内部环境的稳定性。附图说明图1实施例2中粉末回收装置的结构示意图；图2实施例3中粉末回收装置的结构示意图；图3实施例4中粉末回收装置的结构示意图；图4实施例5中粉末回收装置的结构示意图。其中，1-回收瓶、2-换气管、3-粉末回收口、4-阀、5-非氧化气体发生装置、6-检测系统、7-气管快速插头、8-气管快速插头接口、9-空气排出口接口、10-第一球阀、11-第二球阀、12-气体流速表、13-粉末排出口。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他实施例，多属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有阀，所述换气管穿过阀延伸至回收瓶内部。本实施例中，阀为蝶阀。方便打开后清理回收瓶内金属粉末。3D打印设备运行过程，需要清理回收瓶内的粉末时，先关闭3D打印设备回收管道上的阀门，拆下回收瓶，打开蝶阀清理回收瓶内的粉末；再将换气管穿过蝶阀延伸至回收瓶内部，惰性气体通过换气管通入回收瓶内，进而排出回收瓶内空气，使回收瓶内氧气含量达到使用要求，本实施例中，通过通入惰性气体的时间及流量进行预估计算，惰性气体为氦气，因氦气密度比空气大，所以用向上排空气法，排出回收瓶内空气。空气排出完毕后，抽出换气管，将回收瓶上的蝶阀拧紧关闭，再与3D打印设备安装连接，开启3D打印设备上的回收管道阀门和回收瓶上的蝶阀，不会导致空气进入3D打印设备成形舱，零件发生氧化，造成零件质量不合格。本实施例中，3D打印设备打印的金属材质为钛合金，另一实施例中，为铝合金。可根据打印金属的材质属性，选择不同的气体，气体不局限与氮气、二氧化碳中的一种或多种。实施例2：如图1所示，一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有阀，所述换气管穿过阀延伸至回收瓶内部。本实施例中，阀为蝶阀。所述换气管与非氧化气体发生装置连接，所述非氧化气体发生装置为氩气瓶。所述粉末回收口上还设有检测系统，所述检测系统为XP-3180的手持式氧含量检测仪，检测系统包括测氧传感器探头和数显装置，用于检测回收瓶内氧气含量，保证回收瓶内氧含量满足设备使用指标。首先，关闭3D打印设备与回收瓶连通的阀门和蝶阀，其中阀门设于3D打印设备上，蝶阀设于回收瓶上，拆下回收瓶，清理回收瓶内粉末；将换气管穿过蝶阀插入回收瓶底部，打开氩气瓶，同时将氧传感器探头放置于粉末回收口处，实时监测排出气体的氧含量，用氩气排出回收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有阀，所述换气管穿过阀延伸至回收瓶内部；/n所述换气管与非氧化气体发生装置连接，所述非氧化气体发生装置为氩气瓶；/n所述粉末回收口上还设有检测系统，所述检测系统包括测氧传感器探头和数显装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于金属3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于包括回收瓶、换气管，所述回收瓶上设有粉末回收口，所述粉末回收口上安装有阀，所述换气管穿过阀延伸至回收瓶内部；
所述换气管与非氧化气体发生装置连接，所述非氧化气体发生装置为氩气瓶；
所述粉末回收口上还设有检测系统，所述检测系统包括测氧传感器探头和数显装置。


2.根据权利要求1所述的用于金属3D打印设备的粉末回收装置，其特征在于：还包括气管快速插头，所述回收瓶的顶部和底部均设有气管快速插头接口和空气排出口接口，所述气管快速插头与气管快速插头接口和空气排出口接口可拆卸连接；所述气管快速插头接口上设有第一球阀，所述空气排出口上设有第二球阀。


3.根据权利要求2所述的用于金属3D打印...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，万楚豪，李方志，胡真，陈超，郑增超，安瑞丰，
申请(专利权)人：武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42