激光熔化成形保护循环除尘系统及方法

摘要

本发明提供一种激光熔化成形保护循环除尘系统及方法，系统包括上腔体和下腔体；下腔体的排气口连通到上腔体的进气口；上腔体的排气口连通到下腔体进气口，第2输气管路的端部延伸到下腔体的腔内，在位于下腔体腔内的第2输气管路上安装有第2电磁阀；对于位于下腔体腔外部的第2输气管路上，依次串联有粉尘过滤器、风机和第1电磁阀；另外，上腔体还连通有保护气管路，在保护气管路上安装有第3电磁阀。优点为：(1)可实时控制成形腔内为低氧含量，从而可避免熔体瞬间氧化的现象，提高激光熔化成形率；(2)可及时将激光作用于金属粉末所产生的烟雾状微尘吸入到粉尘过滤器中，防止烟雾状微尘对后续成形质量的影响，提高了成形率。

主权项

一种激光熔化成形保护循环除尘方法，其特征在于，用于激光熔化成形保护循环除尘系统中；激光熔化成形保护循环除尘系统包括上腔体(1)和下腔体(2)；所述上腔体(1)为激光熔化成形腔体，所述上腔体(1)与所述下腔体(2)之间相互连通；另外，所述下腔体(2)的排气口通过第1输气管路(3)连通到所述上腔体(1)的进气口；所述上腔体(1)的排气口通过第2输气管路(4)连通到所述下腔体(2)的进气口，并且，所述第2输气管路(4)的端部延伸到所述下腔体(2)的腔内，在位于所述下腔体(2)腔内的第2输气管路(4)上安装有第2电磁阀(5)；对于位于所述下腔体(2)腔外部的第2输气管路(4)上，按从上腔体(1)排气口到下腔体(2)进气口的方向，依次串联有粉尘过滤器(6)、风机(7)和第1电磁阀(8)；另外，所述上腔体(1)还连通有保护气管路(9)，在所述保护气管路(9)上安装有第3电磁阀(10)；另外，所述上腔体(1)还安装有氧气表(11)；激光熔化成形保护循环除尘方法包括以下步骤：步骤1，控制器控制第1电磁阀(8)打开、第2电磁阀(5)和第3电磁阀(10)关闭；步骤2，控制器启动风机(7)运行5～20秒，在风机(7)的作用下，下腔体(2)内的气体通过第1输气管路(3)被吸入到上腔体(1)，上腔体(1)内的气体又被吸入到第2输气管路(4)，最终通过第2输气管路(4)上的第1电磁阀(8)被排放到外界大气中，使上腔体(1)和下腔体(2)的内部气压处于‑20KPa到0KPa的范围内；步骤3，然后，控制器停止运行风机(7)，并控制第1电磁阀(8)关闭，第2电磁阀(5)继续处于关闭状态，并打开第3电磁阀(10)，以5‑15L/min的流速，通过保护气管路(9)向上腔体(1)内通入保护气，保护气通入时间为5‑60秒，在结束通入保护气后，停留3～30s，使上腔体(1)的内部气压达到常压状态；步骤4，重复步骤1‑步骤3，重复次数为1～5次，直到上腔体(1)所安装的氧气表(11)所显示的氧含量在预定范围内时，结束执行步骤1‑步骤3，从而完成腔内气体初步净化过程；步骤5，然后，控制器控制第1电磁阀(8)、第2电磁阀(5)和第3电磁阀(10)均处于关闭状态，控制器启动风机(7)，上腔体(1)为激光熔化成形腔体，上腔体(1)内的激光熔化成形器件开始进行零件成形的工艺；在风机(7)的作用下，使下腔体(2)、第1输气管路(3)、上腔体(1)和第2输气管路(4)形成内循环，因此，上腔体(1)进行零件成形时产生的烟尘，通过气流带动，能够及时被吸入到粉尘过滤器(6)中，并通过粉尘过滤器(6)过滤掉零件成形所产生的烟尘；步骤6，在上腔体(1)内进行零件成形的过程中，控制器通过氧气表(11)上传的数据，能够实时检测到上腔体(1)的腔内氧含量值；控制器实时判断上腔体(1)的腔内氧含量值是否低于预设极大值，如果低于，则打开第3电磁阀(10)，以5‑15L/min的流速，通过保护气管路(9)向上腔体(1)内通入保护气，直到上腔体(1)的腔内氧含量值低于预设极大值。