一种增材制造设备用送粉喷嘴结构的制作方法

文档序号:11438118阅读:480来源:国知局

本实用新型属于激光技术领域中的增材制造领域,具体来讲是送粉喷嘴结构。



背景技术:

基于送粉式金属3D打印技术的特点,其成型加工的零件尺寸精度较低,后期加工余量较大。因此,采用送粉式金属3D打印技术成型的零件多为毛坯件,后期需要进行精加工处理。鉴于此,工程上采用该技术加工的零件相对来讲都具有尺寸偏大、质量笨重的特征。而采用送粉式金属3D打印技术加工大尺寸、大质量的零件花费时间多达300小时,甚至个别大型零件超过500个小时。

相比于铺粉式金属3D打印技术而言,送粉式金属3D打印技术特点在于采用送粉的方式实现增材制造。而现阶段多采用送粉喷嘴的汇聚作用实现多路送粉喷管送粉的目标。送粉式金属3D打印技术在成型零件的过程中,由于送粉喷嘴距离加工零件表面距离较近(大约4cm左右),因此易造成送粉喷嘴堵塞的现象。而送粉喷嘴堵塞直接导致预先设置的工艺参数随之改变,造成成型加工过程中工艺参数的变化,从而导致成型零件质量不稳定的现象的发生。因此,急需采用某种方法实时监控送粉式金属3D打印技术中送粉喷嘴的出粉情况。



技术实现要素:

本实用新型正是针对上述现象存在的问题,提供了一种通过实时检测温度与压力来反应喷嘴是否堵塞的送粉喷嘴结构,可以有效的检测成型过程中送粉喷嘴的流通情况。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:

一种增材制造设备用送粉喷嘴结构,包含带有送粉喷管的送粉喷嘴壳体,在所述壳体上设置有通过分路器与所述送粉喷管连接的储气罐,其特征在于:在所述储气罐内设置有用于检测储气罐内压力的压力传感器,在所述送粉喷管上设置有检测送粉喷管温度的温度传感器。

在所述分路器与所述送粉喷管的连接管上也设置有压力传感器。

所述送粉喷嘴壳体下方均匀分布四路送粉喷管,所述分路器将送粉器中的载粉气体均匀分发到所述四路送粉喷管中。

所述温度传感器安装在所述四路送粉喷管底端。

与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:

1) 本实用新型通过在储气罐内设置压力传感器,当送粉喷管出现堵塞,在储气罐的压力会产生变化,可通过压力传感器检测这种变化来判断是否发生堵塞。同时,设置在喷管上的温度传感器,可以检测因为喷管由于粘有熔融金属小球导致堵粉现象。采用本实用新型实时监控的方式,可以避免现有技术中采用人工监视带来的人员疲劳导致的响应滞后的问题;

2) 采用检测压力与温度变化的方式,技术上简单,易于实现。不仅可以判断喷管是否堵塞,还能判断是由于粉末沉积导致堵粉现象还是由于粘有熔融金属小球导致堵粉现象,以供操作者给出不同的应对措施;

3) 本实用新型在每路送粉管上连接一个压力传感器,从而可准确的判断出堵塞的具体管路,提高处理效率。

4) 采用同时检测压力与温度变化的方式,可以减少误判的现象发生,提高监控送粉喷嘴是否堵粉的准确率。

附图说明

图1所示为该带有温度与压力检测的送粉喷嘴结构简图。

其中,1为送粉喷嘴壳体,2为分路器,3为导气管,4为送粉喷管,5为温度传感器,6为压力传感器,7为储气罐,8为信号采集装置。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型送粉喷嘴做详细说明。

如图1所示,本实用新型送粉喷嘴结构,包含安装在送粉喷嘴壳体1上的四路送粉喷管4,安装在送粉喷嘴壳体1上的分路器2以及信号采集装置8,安装在分路器2的储气罐7以及安装在储气罐内的压力传感器6,安装在送粉喷管4底部的温度传感器5,连接分路器2与送粉喷管4的导气管3。

为了及时能确定是哪路送粉喷管发生堵塞,可以在每路送粉喷管的导气管上设置一个压力传感器6。

本实用新型送粉喷嘴的工作过程如下:送粉器通过导气管将载粉气体输送至分路器2;分路器2再将载粉气体均分为4路,通过导气管3输送到四路送粉喷管4内;四路送粉喷管4从喷管底部输出粉末汇聚成粉末汇聚点在激光的作用下形成熔池,完成送粉式金属3D打印的过程。分路器2与储气罐7连接导通,因此该送粉喷嘴内只要进行送粉,储气罐7将会充满气体并形成压力,安装在储气罐7内的压力传感器6既能检测到压力值的变化。如成型加工过程中,四路送粉喷管4的其中一路由于粉末沉积导致堵粉现象的发生,则由于喷管内流阻的改变(此时由于堵粉,流阻增大)导致分路器2与储气罐7中的压力升高,则安装在储气罐7内的压力传感器6既能检测到压力值的增大过程;如成型加工过程中,四路送粉喷管4的其中一路喷管由于粘有熔融金属小球导致堵粉现象,则安装在四路送粉喷管4底部的温度传感器5既能检测到送粉喷管温度上升过程,同时安装在储气罐7内的压力传感器6也能检测到压力值增大的过程。信号采集装置8检测到压力传感器6或是温度传感器5的值呈现上升趋势后并没有回落现象时,即可判定此时送粉喷嘴已出现堵粉现象,则信号采集装置8向上位机发送报警信号。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1