一种金属3D打印设备的循环净化装置的制作方法

本实用新型涉及一种金属3D打印设备的循环净化装置。

背景技术：

3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的方式。

而金属3D打印技术是一种以金属粉末或丝材为打印材料的快速制造技术，例如直接金属激光烧结技术、选择性激光熔化成型技术、选择性激光烧结、等离子体沉积等。在金属3D打印设备工作过程中，会产生大量金属烟尘，对打印设备束源质量造成不良影响，进而影响打印过程的顺利进行以及打印质量。

为防止金属烟尘影响打印质量，金属3D打印设备会配有一套循环净化装置，使用该装置将打印设备舱室内部的空气吸出来进行净化，然后将净化后的空气返回到打印设备舱室内部。但现有循环净化装置存在一些缺，主要如下：

1.目前很多循环净化装置是由焊接除尘设备改装的，内部安装1至2个筒状净化滤芯，而一般只能连续使用7天左右，就需要暂停打印设备，更换净化滤芯，降低了生产效率，而且更为严重的是可能影响了产品质量。

2.很多循环净化装置，只有一级净化层，净化能级较低，对于粉尘粒径≥1μm，净化效率达到99%，但对于粉尘粒径≥1μm，净化效率基本为0，这样往往会造成一些细小金属烟尘循环到金属打印设备舱室内部，对束源质量产生不良影响，并且有一部分小颗粒金属粉末飘落到零件表面，可能会造成零件内部缺陷。

传统净化装置往往靠经验或感觉，来评判是否更换净化滤芯，这样方式很不准确，更换过早会造成浪费，更换过晚可能会导致出现滤芯爆燃等安全问题，进而导致操作人员受伤。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种新的适用于金属打印设备的循环净化设备，提高连续净化时间和能级，提高打印设备的稳定、零件质量以及安全性的一种金属3D打印设备的循环净化装置。

技术方案：本实用新型一种金属3D打印设备的循环净化装置，包括箱体、控制系统、压差传感模块、滤芯压杆、一级滤芯、二级滤芯、滤芯固定座和防爆电机，箱体上方设有进气口，箱体顶端内壁与滤芯压杆相连，滤芯压杆底端与一级滤芯相连，一级滤芯下方箱体内设有二级滤芯，二级滤芯下方设有滤芯固定座，滤芯固定座下方箱体内设有防爆电机，二级滤芯下方的舱室上设有出气口，进气口与出气口通过管道相连；

箱体内的一级滤芯、二级滤芯与压差传感模块相连，压差传感模块与控制系统相连；

一级滤芯水平对应的箱体处设有一级滤芯维护舱门，二级滤芯水平对应的箱体处设有二级滤芯维护舱门，一级滤芯维护舱门、二级滤芯维护舱门用于更换滤芯以及维护循环净化装置时使用，箱体下方设有散热口。

优选的，一级滤芯为四个，二级滤芯为一个。

优选的，一级滤芯维护舱门为两个，二级滤芯维护舱门为一个，散热口为敞开式，散热口有两个。

优选的，一级滤芯净化粉尘的粒径≥1μm，二级滤芯净化粉尘的粒径≥0.3μm。

优选的，压差传感模块的警报压力差值为3.5mbr，压差传感模块的极限压力差值为4mbr。

优选的防爆电机为变频控制电机。

工作原理：由于防爆电机的吸力作用，金属3D打印设备出来的金属粉尘，从净化装置的进气口进入，依次经过一级滤芯、二级滤芯逐层净化，净化后的气体经出气口流出，净化后的气体循环返回到金属3D打印设备中去，最终实现循环净化。

使用方法：使用时，选取一个一级滤芯，将一级滤芯维护舱门打开，先将一个一级滤芯放入箱体内部的一级滤芯的卡槽内，用滤芯压杆将其固定好，随后再将其他三个一级滤芯安装进去。选取一个二级滤芯，将二级滤芯维护舱门打开，将二级滤芯放入箱体内部的二级滤芯的卡槽内，将二级滤芯的卡扣扣到滤芯固定座上面。

有益效果：

1.提高了打印设备的连续净化时间和能级，确保打印设备连续长时间工作和束源质量稳定，从而保证打印过程的顺利进行以及产品质量；

2.四个一级滤芯和一个二级滤芯的滤芯总净化面积达180m ²，可连续使用至少40天，为金属3D打印设备的连续工作和产品质量提供了保障；

3.一级滤芯净化粉尘的粒径≥1μm，二级滤芯净化粉尘的粒径≥0.3μm，大大地提高了净化能级，降低小颗粒金属粉末对打印设备束源的影响，并减少了小颗粒粉末飘落到产品表面，为3D打印的产品质量提供了更高的保证；

4.防爆电机可变频控制，可根据实际需求调节风量大小，防爆电机通过两个敞开式散热口进行散热，散热效果好，同时还可以通过散热口进行维护维修；

5. 箱体内部安装的压差传感模块，用于监测一级滤芯舱室与二级滤芯舱室内部压力差值，当压力差值达到时3.5mbr时，控制系统会自动报警，并提示需更换滤芯；当压力差值达到4mbr时，控制系统会自动停止防爆电机运转，等待更换滤芯，解决了靠人为经验或现象来判断的问题，提高了设备安全性、设备智能化程度，确保了设备安全和人身安全。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

附图编号：1-控制系统；2-压差传感模块；3-一级滤芯；4-二级滤芯；5-滤芯压杆；6-进气口；7-防爆电机；11-箱体；12-出气口；13-滤芯固定座；14-管道。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例1，如图1，一种金属3D打印设备的循环净化装置，包括箱体11、控制系统1、压差传感模块2、滤芯压杆5、一级滤芯3、二级滤芯4、滤芯固定座13和防爆电机7，箱体11上方设有进气口6，箱体11顶端内壁与滤芯压杆5相连，滤芯压杆5底端与一级滤芯3相连，一级滤芯3下方箱体11内设有二级滤芯4，二级滤芯4下方设有滤芯固定座13，滤芯固定座13下方箱体11内设有防爆电机7，二级滤芯4下方的舱室上设有出气口12，进气口6与出气口12通过管道14相连；

箱体11内的一级滤芯3、二级滤芯4与压差传感模块2相连，压差传感模块2与控制系统1相连；

一级滤芯3水平对应的箱体11处设有一级滤芯维护舱门，二级滤芯4水平对应的箱体11处设有二级滤芯维护舱门，箱体11下方设有散热口。

进一步的，一级滤芯3为四个，二级滤芯4为一个。

进一步的，一级滤芯维护舱门为两个，二级滤芯维护舱门为一个，散热口为敞开式，散热口有两个。

进一步的，一级滤芯3净化粉尘的粒径≥1μm，二级滤芯4净化粉尘的粒径≥0.3μm。

进一步的，压差传感模块2的警报压力差值为3.5mbr，压差传感模块2的极限压力差值为4mbr。

进一步的，防爆电机7为变频控制电机。

工作原理：由于防爆电机7的吸力作用，金属3D打印设备出来的金属粉尘，从净化装置的进气口6进入，依次经过一级滤芯3、二级滤芯4逐层净化，净化后的气体经出气口12流出，净化后的气体循环返回到金属3D打印设备中去，最终实现循环净化。

使用方法：使用时，选取一个一级滤芯3，将一级滤芯维护舱门打开，先将一个一级滤芯3放入箱体11内部的一级滤芯3的卡槽内，用滤芯压杆5将其固定好，随后再将其他三个一级滤芯3安装进去。选取一个二级滤芯4，将二级滤芯维护舱门打开，将二级滤芯4放入箱体11内部的二级滤芯4的卡槽内，将二级滤芯4的卡扣扣到滤芯固定座13上面。

综上可知，本实用新型提高了打印设备的连续净化时间和能级，确保打印设备连续长时间工作和束源质量稳定，保证打印过程的顺利进行以及产品质量，提高了设备智能化程度，确保了设备安全和人身安全。

上述具体实施方式，仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。