仪(灵敏度为lOppm)电磁阀7和与其连接的测氧仪主机22。当开始检测密封舱4内气体含氧量时，打开测氧仪电磁阀7和测氧仪主机22，此时测氧仪主机22开始实时监测密封舱4内气体中的含氧量，并将检测的数据通过电缆11发送到控制装置20，控制装置20进行分析处理后发送到显示装置12进行显示。
[0038]所述密封舱4的侧壁设有压力传感器6和用于显示压力数据的压力传感器显示器21，压力传感器6用于实时检测密封舱4内部压强；所述烟尘净化器16包括滤芯17及烟尘过滤器电机18。
[0039]所述密封舱气体供给装置包括保护气瓶1，保护气瓶1通过供气管道连接密封舱4的保护气进气口电磁阀3，在供气管道上设置有供气管道电磁阀2 ;所述密封舱4上还设有排气口电磁阀9。所述密封舱4的前部设有密封门5和密封门检测传感器14。所述控制装置20连接显示装置12。保护气采用如氮气、氩气等。
[0040]气体循环净化系统工作时，根据烟尘浓度检测装置检测密封舱4内烟尘浓度水平，对应开启烟尘过滤器电机18的转速等级，烟尘浓度越高烟尘过滤器电机18的转速等级越高，转速越高则尘过滤器电机18的越快，含烟尘的气体通过烟尘净化器16后从密封舱右侧流入密封舱形成气体循环流动，保证了成型过程中形成的烟尘被吹离激光辐射正下方，从而减少了烟尘对激光功率的影响；气体循环管路的直径由烟尘净化器功率决定；该第一压力传感器15和第二压力传感器19在非加工状态时关闭。加工状态时第一压力传感器15和第二压力传感器19用于实时检测进气口与出气口的压力，当压力大于设定的压力差阈值时，说明烟尘净化器16中滤芯17吸附了过多的烟尘导致通透性与过滤性变差，因此需要更换，此时控制装置20发出滤芯17更换报警，并在显示装置12中显示滤芯17损坏需要更换的提示。第一压力传感器15和第二压力传感器19的量程为_30kPa?30kPa，灵敏度为0.0lkPa。
[0041]上述应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备对密封舱内烟尘检测与净化方法，包括如下步骤:
[0042]启动设备，关闭密封门5，密封门检测传感器14检测到密封门关闭到位，启动烟尘浓度检测装置和气体循环净化系统；
[0043]开始实时检测密封舱4内部的烟尘浓度数据，烟尘浓度检测装置将检测的数据通过电缆11实时传送到控制装置20，控制装置20开始分析和处理获取的烟尘浓度数据，当密封舱4内部气体中烟尘浓度逐渐上升到预设值后，控制装置20开始向烟尘过滤器电机18发送相应等级转速命令，烟尘净化器16开始除尘工作，其中气体中的粉尘经过滤芯17进行除尘过程，除完烟尘后的气体经过气体循环出气口 10返回到密封舱4内部，完成气体循环烟尘浓度检测与净化过程。
[0044]所述烟尘浓度检测装置对烟尘浓度具体检测步骤为:当开始检测密封舱4内烟尘浓度时，打开电磁阀8，然后开启烟尘浓度检测仪主机24，此时开始检测密封舱4内部的烟尘浓度含量；烟尘浓度检测仪主机24将测得的信号实时通过电缆11传送到控制装置20进行数据分析与处理，根据分析结果向烟尘过滤器电机18发送相应等级的转速命令，并将相应的烟尘过滤器电机18转速与等级信息发送到显示装置12进行显示。
[0045]所述气体循环净化系统的具体循环净化步骤为:第一压力传感器15和第二压力传感器19开启，密封舱4内的高烟尘气体从气体循环进气口 13进入烟尘净化器16，经过滤芯17过滤的保护气体从气体循环出气口 10进入密封舱4，完成一个循环；此时第一压力传感器15与第二压力传感器19分别监测进气气压与出气气压，第一压力传感器15与第二压力传感器19之间存在压力差；随着滤芯17及烟尘过滤器电机18的工作状态不同，其压力差不断改变，当滤芯17因为过多烟尘堵塞时，导致第一压力传感器15的压力值与第二压力传感器19的压力值大于设定的阈值(比如20bar，该阈值可根据实际加工要求和对烟尘浓度的要求不同而设为不同数值，其中对烟尘浓度要求越高则数值越低，反之数值越高)，此时向控制装置20发送滤芯17更换警报，并将更换警报信息发送到显示装置12，提示操作人员及时更新滤芯17，从而保证成型过程顺利进行。
[0046]当烟尘浓度降到满足要求并且滤芯17状态正常时，开始继续成型过程，直至加工结束。如果中间检测到烟尘浓度和压力差不满足要求时则重复上述过程，直至整个成型过程完全结束。
[0047]如上所述，便可较好地实现本发明。
[0048]本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，包括密封舱(4)、密封舱气体供给装置；其特征在于，该应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备还包括:一个用于对密封舱(4)内气体进行循环净化的气体循环净化系统、一个用于检测密封舱(4)内烟气浓度的烟尘浓度检测装置、一个用于检测密封舱(4)内氧气含量的氧气检测装置、一个控制装置(20); 所述控制装置(20)分别通过电缆(11)连接气体循环净化系统、烟尘浓度检测装置、氧气检测装置； 所述气体循环净化系统包括烟尘净化器(16)，该烟尘净化器(16)进气管路连接密封舱(4)的气体循环进气口(13)，烟尘净化器(16)出气管路连接密封舱(4)的气体循环出气口(10);在气体循环进气口(13)管路上设置有第一压力传感器(15)，在气体循环出气口(10)的管路上设置有第二压力传感器(19)。2.根据权利要求1所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述烟尘浓度检测装置包括设置在密封舱(4)侧壁上电磁阀(8)和与其连接的烟尘浓度检测仪主机(24)。3.根据权利要求2所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述电磁阀(8)上设有用于吹离烟尘浓度检测仪主机(24)镜头上粉末的风机(23)。4.根据权利要求1所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述氧气检测装置包括设置在密封舱(4)侧壁上的测氧仪电磁阀(7)和与其连接的测氧仪主机(22) ο5.根据权利要求1至4中任一项所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述密封舱(4)的侧壁设有压力传感器(6)和用于显示压力数据的压力传感器显示器(21);所述烟尘净化器(16)包括滤芯(17)及烟尘过滤器电机(18)。6.根据权利要求5所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述密封舱气体供给装置包括保护气瓶(1)，保护气瓶(1)通过供气管道连接密封舱(4)的保护气进气口电磁阀(3)，在供气管道上设置有供气管道电磁阀(2);所述密封舱(4)上还设有排气口电磁阀(9)。所述密封舱⑷的前部设有密封门(5)和密封门检测传感器(14)。7.根据权利要求5所述的应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备，其特征在于，所述控制装置(20)连接显示装置(12)。8.采用权利要求1至7中任一项所述应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备对密封舱内烟尘检测与净化方法，包括如下步骤: 启动设备，关闭密封门(5)，密封门检测传感器(14)检测到密封门关闭到位，启动烟尘浓度检测装置和气体循环净化系统； 开始实时检测密封舱(4)内部的烟尘浓度数据，烟尘浓度检测装置将检测的数据通过电缆(11)实时传送到控制装置(20)，控制装置(20)开始分析和处理获取的烟尘浓度数据，当密封舱(4)内部气体中烟尘浓度逐渐上升到预设值后，控制装置(20)开始向烟尘过滤器电机(18)发送相应等级转速命令，烟尘净化器(16)开始除尘工作，其中气体中的粉尘经过滤芯(17)进行除尘过程，除完烟尘后的气体经过气体循环出气口(10)返回到密封舱(4)内部，完成气体循环烟尘浓度检测与净化过程。9.根据权利要求8所述应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备对密封舱内烟尘检测与净化方法，其特征在于: 所述烟尘浓度检测装置对烟尘浓度具体检测步骤为: 当开始检测密封舱(4)内烟尘浓度时，打开电磁阀(8)，然后开启烟尘浓度检测仪主机(24)，此时开始检测密封舱(4)内部的烟尘浓度含量；烟尘浓度检测仪主机(24)将测得的信号实时通过电缆(11)传送到控制装置(20)进行数据分析与处理，根据分析结果向烟尘过滤器电机(18)发送相应等级的转速命令，并将相应的烟尘过滤器电机(18)转速与等级信息发送到显示装置(12)进行显示。10.根据权利要求8所述应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化设备对密封舱内烟尘检测与净化方法，其特征在于: 所述气体循环净化系统的具体循环净化步骤为: 第一压力传感器(15)和第二压力传感器(19)开启，密封舱(4)内的高烟尘气体从气体循环进气口(13)进入烟尘净化器(16)，经过滤芯(17)过滤的保护气体从气体循环出气口(10)进入密封舱(4)，完成一个循环；此时第一压力传感器(15)与第二压力传感器(19)分别监测进气气压与出气气压，第一压力传感器(15)与第二压力传感器(19)之间存在压力差；当滤芯(17)因烟尘堵塞时，导致第一压力传感器(15)的压力值与第二压力传感器(19)的压力值大于设定的阈值，此时向控制装置(20)发送滤芯(17)更换警报，并将更换警报信息发送到显示装置(12)，提示操作人员更新滤芯。
【专利摘要】本发明公开了一种应用于3D打印密封舱内烟尘检测与净化的方法及设备，包括一个用于对密封舱内气体进行循环净化的气体循环净化系统、一个用于检测密封舱内烟气浓度的烟尘浓度检测装置、一个用于检测密封舱内氧气含量的氧气检测装置、一个控制装置；通过不断调节烟尘过滤器电机转速来保持密封舱内气体纯净度，另外控制装置不断检测烟尘浓度检测装置的信号并作出相应的控制指令，同时将烟尘浓度检测的信号、烟尘过滤器电机转速等级以及第一与第二压力传感器的压力差信号传送到显示器。本设备可以大大提高金属3D打印设备的成型稳定性和零件质量，保证了加工过程的安全可靠。
【IPC分类】B22F3/115
【公开号】CN105252004
【申请号】CN201510680913
【发明人】王迪, 杨永强, 白玉超
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月19日