选区激光熔化设备的粉末清理装置及选区激光熔化设备的制作方法

文档序号:15090818发布日期:2018-08-04 13:23阅读:315来源:国知局

本实用新型涉及快速成型技术,特别涉及选区激光熔化设备的粉末清理装置及选区激光熔化设备。



背景技术:

金属粉末的激光快速成型技术是制造复杂零件的一种有效方式。选区激光熔化技术结合了CAD三维建模、计算机模块管理、激光等领域的相关技术,采用CAD建立三维实体模型、对三维实体模型进行切片处理、将分层切片轮廓数据导入计算机、通过激光对选择区域逐层熔化凝固、层层堆积最终成型出实体零件。这种高精度的零件制造技术可以成型出各种复杂零件,不仅降低了制造成本,而且成型出的零件具有高致密度和良好的力学性能:激光只熔化选择区域的金属粉末,未熔化区域粉末可以回收再利用,大大提高了材料的利用率。

选区激光熔化成型结束后,金属粉末的回收一直是个难题,这一问题在一定程度上也阻碍了这项技术的推广和规模化生产的发展。发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有金属粉末的回收通常是使用毛刷或真空吸粉装置进行工件表面及内部残存金属粉末的清理,手工打扫只能将工件平整外表面上覆盖的粉末打扫干净,激光熔化成型的工件中,工件内部孔或槽的尺寸和内部结构多种多样,而一般设备通常只备有一种尺寸的吸粉管路,使得无法对各个不同的孔或槽内的粉末进行清理,造成了金属粉末的浪费进而导致成本增加,还给后续的热处理、机加工等工序带来了不便。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种选区激光熔化设备的粉末清理装置及选区激光熔化设备,使得能够将工件内部的残存粉末清理干净,节约金属粉末,降低生产成本,并方便对工件的后续操作。

为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式提供了一种选区激光熔化设备的粉末清理装置,包含设置在选区激光熔化设备的处理仓内的N根吸粉管、与各吸粉管的出气端连接的抽真空设备、设置在各吸粉管进气端的管接头,所述N为大于1的自然数;且各管接头的管径不同,各管接头与各自对应的吸粉管用于对工件进行吸粉。

另外,本实用新型还提供了一种选区激光熔化设备,包含如上所述的选区激光熔化设备的粉末清理装置。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言,该粉末清理装置包含设置在处理仓内的多根吸粉管、与各吸粉管出气端连接的抽真空设备、设置在各吸粉管进气端的管接头,因此工作人员可根据工件内孔或槽的不同尺寸选择合适管径的管接头进行吸粉,并通过与吸粉管连接的抽真空设备将处理仓内的粉末吸出至处理仓外。并且,当工件内部的孔或槽存在弯道结构时,可将管径较小的管接头直接伸入到工件内部,实现对工件内部粉末的清理。从而实现将工件内部的残存粉末清理干净,因此可节约金属粉末,降低生产成本,同时还可方便对工件的后续操作。

另外,各管接头与各自对应的所述吸粉管可拆卸连接。从而可方便管接头的维修与更换,降低粉末清理装置的使用成本。

另外,至少有一个管接头为圆柱管。

另外,至少有一个管接头为锥形管,所述锥形管的管径从所述锥形管的出气端至所述锥形管的进气端逐渐减小。从而可将锥形管的进气端伸入工件的孔或槽内部对工件内部进行清理。

另外,至少有一个管接头包含锥形段、与所述锥形段相连的延长段;其中,所述锥形段的进气端与所述延长段相连,所述锥形段的出气端与与其对应的所述吸粉管相连;其中,所述延长段的管径与所述锥形段进气端的管径相同。从而可将延长段伸入至工件的孔或槽内部对残存粉末进行清理。

另外,所述锥形段的管径从进气端至所述出气端逐渐增大或减小。

另外,各管接头均包含与其对应的所述吸粉管相连的内管、套设于所述内管外的外管,且所述外管的长度大于所述内管的长度,所述外管的管壁还开设通气孔,且所述通气孔至少有部分未盖住所述内管与所述内管连通。从而通过设置在外管管壁上的通气孔,可防止管接头在对工件进行吸粉时被堵塞。

另外,所述通气孔至少开设两个,且沿所述外管的管径方向环绕分布。从而可进一步防止吸粉管被堵塞。

另外,各通气孔绕各外管的管径方向等距环设。从而进一步提高对吸粉管的防堵塞功能。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式中粉末清理装置的结构示意图;

图2是本实用新型第一实施方式中多根吸粉管的结构示意图;

图3是图2中A的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本实用新型各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种选区激光熔化设备的粉末清理装置。如图1所示。该粉末清理装置包含设置在选区激光熔化设备的处理仓3内的多根吸粉管2、与各吸粉管2 的出气端连接的抽真空设备1、设置在各吸粉管2进气端的管接头5,且各个管接头5的管径不同,各管接头5与各自对应的吸粉管2用于对工件进行吸粉。

通过上述内容不难发现,该粉末清理装置包含设置在处理仓3内的多根吸粉管2、抽真空设备1、管接头5,因此,工作人员可根据不同的工件尺寸选择合适管径的管接头5进行吸粉,如工件内的孔或槽较小时,选择较大管径的管接头5将工件的孔或槽罩住进行吸粉;而工件内的孔或槽较大时,可选用较小管径的管接头5伸入至工件的孔或槽内进行吸粉,并通过与吸粉管2连接的抽真空设备1将处理仓3内的粉末吸出至处理仓3外。并且,当工件内部存在弯道结构时,可将管径较小的管接头5伸入至工件的孔或槽内部,实现对工件内部粉末的清理。通过此种设置方式可将工件的孔或槽内部的残存粉末清理干净,因此,可实现节约金属粉末,降低生产成本,同时还可方便对工件的后续操作。

在实际应用过程中,如图1所示,选区激光熔化设备中处理仓3的柜门设置为透明的,通过柜门可对内部的操作进行观察,并且,在处理仓3上还设置有手套4,且手套4为柔性件,使得手套4能够在处理仓内任意移动,当工件加工完毕后,操作人员可通过手套4将手伸入至处理仓3内进行操作,将设置在处理仓3内的吸粉管2移动至合适位置,从而能够保证粉末在惰性气体的保护环境中进行清理,有效防止了粉末暴露在空气中造成失效,或粉末扬起发生爆炸。另外,在处理仓3的内壁上可设置有挂钩,当吸粉管2使用完毕后,可挂在挂钩上,从而可保证在工件的制造过程,多根吸粉管2不会受到影响。为了提高该粉末清理装置的清理效果,可在抽真空设备上设置调节阀,对吸粉管的吸力大小进行调节,因此可进一步提高对工件内部粉末的清理效果。

具体的说,在本实施方式中,至少有一个管接头5为圆柱管51。至少有一个管接头5为锥形管52,且锥形管的管径从锥形管的出气端至锥形管的进气端逐渐减小。从而可将锥形管的进气端伸入至工件内部对工件内部进行清理。至少有一个管接头5包含锥形端531、与锥形端531相连的延长段532,其中,锥形端531的出气端与对应的吸粉管2相连,延长段532 的管径与锥形端531进气端的管径相同。从而可将延长段532伸入至工件的内部对残存粉末进行清理。另外,值得一提的是,锥形端532的管径从进气端至出气端逐渐增大或减小。

此外,在本实施方式中,各管接头5均包含与其对应吸粉管2相连的内管(图中未标示)、套设于内管外的外管(图中未标示),且外管的长度大于内管的长度,且外管的管壁上还开设有通气孔54,且通气孔54至少有部分未盖住外管和内管连通,可防止管接头5在对工件进行吸粉时被堵塞。在实际应用过程中,外管与内管之间直接固定连接,如螺纹连接,当然还可采用其他连接方式,在此不作具体限定。

而作为优选方案,在本实施方式中,通气孔54至少开设有两个,且沿外管的管径方向均匀分布。从而可进一步防止吸粉管2被堵塞。值得注意的是,各通气孔54绕各外管的管径方向等距环设。此种设置方式可进一步防止吸粉管2被堵塞。

本实用新型第二实施方式涉及一种选区激光熔化设备,包含如第一实施方式所述的选区激光熔化设备的粉末清理装置。

通过上述内容不难发现,该粉末清理装置包含设置在处理仓3内的多根吸粉管2、抽真空设备1、管接头5,因此,工作人员可根据不同的工件尺寸选择合适管径的管接头5进行吸粉,如工件较小时,选择较大管径的管接头5将工件罩住进行吸粉;而工件较大时,选用较小管径的管接头5伸入至工件内部进行吸粉,并通过与吸粉管2连接的抽真空设备1将处理仓3内的粉末吸出至处理仓3外。并且,当工件内部存在弯道结构时,可将管径较小的管接头5伸入至工件内部,实现对工件内部粉末的清理。通过此种设置方式可将工件内部的残存粉末清理干净,因此,可实现节约金属粉末,降低生产成本,同时还可方便对工件的后续操作。

本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。

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