一种用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置。

背景技术：

增材制造(Additive Manufacturing，AM)是近十几年兴起的一种先进的3D、4D打印制造技术，其原理是利用激光的高能量热源将金属粉末或金属丝溶解在金属基板上，逐步成型零件(也可以是非金属)。增材制造形式主要有铺粉和同轴送粉两种。影响成型质量的因素较多，例如工艺方法、温度控制、铺粉或送粉均匀性、材料成型特性、工作环境等。对于工作环境，除尘装置作为一种辅助装置，必不可少。

对于易氧化的粉末，工作环境大都采用堕性气体保护，通过密封环境提高工件成型质量。针对密封环境下的除尘功能，目前国内外的铺粉设备除尘方式大都采用和铺粉表面平行的循环风，而同轴送粉设备并没有特定的除尘方式，小型送粉设备密封空间体积小，可以通过密封舱室的换气、洗气来实现除尘目的，而大型送粉设备密封空间体积较大，仅靠换气、洗气来除尘是远远不足的，所以有必要创设一套专门的除尘装置来减少大型送粉设备内部的污染。

同轴送粉设备包括送粉头部分，送粉头是整个成型过程中关键的部位，由于粉末流与激光束同轴输出，当粉末汇聚性差、粉末汇聚点与喷嘴出口太小时，在成型中粉末的反弹容易造成喷嘴赌粉或在激光的热作用下形成金属微小夹渣附着成型表面，从而影响零件质量。调整机械结构或工艺参数等可减小对成型表面的影响，但除尘作为一种有效的方法，在同轴上使用有很大实用价值。特别是针对大型密封型的同轴送粉设备，主要成型一些特殊材料，例如钛粉末容易被氧化，必须在一个充满惰性气体的密封腔体内成型。由于成型尺寸较大，一般需要10-30天来完成一个零件的制造，制造过程中无特殊情况不能打开密封腔，(置换空气时间太长、影响成型质量等)除尘时间较长。并且除尘吸口至过滤滤芯的距离也不宜过长，防止粉末或烟尘过多附着在管路内壁，因此此段管路应方便拆卸清洗。还有在成型过程中暂停时，利用工业密封手套更换除尘滤芯，应更换方便，不能损伤手套，一个零件可能需要更换2-3次，甚至更多。以及更换掉的滤芯表面附着粉末，当初遇空气时会有火星现象，存在火灾隐患。

由此可见，针对现有的同轴送粉设备，创设一种结构简单、除尘效果好且易于更换的送粉头除尘装置，为当前业界极需改进的目标。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置，使其结构简单、除尘效果好且易于更换，从而克服现有的同轴送粉设备的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置，所述同轴送粉设备包括一个密封腔体，所述送粉头位于所述密封腔体内部，所述除尘装置包括吸尘机构、过滤机构和动力机构，

所述吸尘机构设置在所述送粉头的送粉喷嘴上方，其通过吸尘管路与所述过滤机构连接；

所述过滤机构包括过滤壳体和设置在所述过滤壳体内部的滤芯；

所述动力机构，用于将所述送粉喷嘴周围的气体吸入所述吸尘机构中，并使其沿吸尘管路进入所述过滤机构中，且通过所述滤芯过滤后再次排入所述密封腔体中。

作为本实用新型的一种改进，所述吸尘机构为设置在所述送粉喷嘴周边的环形吸尘管道，所述环形吸尘管道上设有若干个吸尘孔。

进一步改进，所述吸尘孔分布在所述环形吸尘管道的下部和内侧壁上。进一步改进，所述过滤壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体被固定设置在所述密封腔体的中上部；

所述滤芯为筒形结构，其上端可拆卸的连接在所述上壳体的内部顶端，所述下壳体与所述上壳体可拆卸连接，

所述吸尘管道与所述上壳体侧壁连接。

进一步改进，所述上壳体与下壳体通过卡箍连接。

进一步改进，所述吸尘管道包括与所述吸尘机构连接的第一吸尘管道和与所述上壳体连接的第二吸尘管道，所述第一吸尘管道与第二吸尘管道可拆卸连接。

进一步改进，所述第一吸尘管道与第二吸尘管道通过卡箍连接。

进一步改进，所述第一吸尘管道为可调节长度的分体式结构。

进一步改进，所述密封腔体包括至少一个玻璃视窗和一双密封操作手套，所述密封腔体中还包括一个带包装的洁净滤芯。

进一步改进，所述吸尘机构和吸尘管路均采用不锈钢材质。

采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型送粉头除尘装置通过对该密封腔体内部送粉喷嘴上方的气体进行过滤，并且清洁气体再次排入密封腔体中，这样在密封腔体内部形成内部循环，既起到除尘的作用，又不影响同轴送粉设备的正常运行。

2、本实用新型通过将吸尘机构设置成环形结构，能尽可能的吸入由喷嘴喷出的粉末在成型表面反弹后形成的污染气体，使除尘效果良好。

3、本实用新型通过将吸尘管道设置成分体式，以及将过滤壳体分成上、下壳体，且均通过卡箍连接，便于拆装，特别利于对吸尘管道的清洁和过滤滤芯的更换。

4、本实用新型通过将第一吸尘管路设置为可调节长度的分体式结构，便于调整环形吸尘管道的高低位置，以寻求最佳的除尘位置，提高除尘效果。

本实用新型结构简单，方便拆装，方便清洁，除尘效果良好，且质量较轻，一个人即可完成更换滤芯操作。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型送粉头除尘装置的安装结构示意图。

图2是本实用新型送粉头除尘装置的过滤部分的剖视图。

图3是本实用新型送粉头除尘装置的除尘口部分的结构示意图。

图4是本实用新型送粉头除尘装置更换滤芯的结构示意图。

具体实施方式

参照附图1至4所示，本实施例同轴送粉设备包括一个密封腔体20，该送粉头1和成型表面10位于该密封腔体20内部。该除尘装置包括吸尘机构、过滤机构和动力机构。

该吸尘机构设置在该送粉头1的送粉喷嘴2上方，其较优设置在该送粉喷嘴2周边的环形吸尘管道3，该环形吸尘管道3上设有若干个吸尘孔11。该吸尘孔分布在该环形吸尘管道3的下部和内侧壁上，如附图3所示。该吸尘孔可根据流体的特性设计孔径大小，且所有吸尘孔的进气流量均匀。

该吸尘机构通过吸尘管路4与该过滤机构连接。该过滤机构包括过滤壳体和设置在该过滤壳体内部的滤芯9。

较优实施例为：该过滤壳体包括上壳体7和下壳体8，该上壳体7被固定设置在该密封腔体的中上部。该滤芯9为筒形结构，其上端可拆卸的连接在该上壳体7的内部顶端，该下壳体8与该上壳体7可拆卸连接，如通过卡箍6连接，这样便于拆下下壳体，利于对滤芯的更换。

该吸尘管道4包括与该环形吸尘管道3连接的第一吸尘管道和与该上壳体7连接的第二吸尘管道，该第一吸尘管道与第二吸尘管道可拆卸连接，如通过卡箍5连接，利于对吸尘管道的拆卸和清理。且本实施例中第一吸尘管路为可调节长度的分体式结构，这样便于调整环形吸尘管道的高低，以寻求最佳的除尘位置。

本实施例中该动力机构用于将该送粉喷嘴2周围的气体吸入该环形吸尘管道3中，并使其沿吸尘管路4进入该过滤机构中，且通过该滤芯9过滤后再次排入该密封腔体20中，形成内循环。

为了便于该除尘装置的清洁，该密封腔体20包括至少一个玻璃视窗12和一双密封操作手套13，该密封腔体20中还包括一个带包装的洁净滤芯14。

本实施例中环形吸尘管道3和吸尘管路4采用不锈钢材质，方便清洁。

本实用新型用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置的工作原理为：成型表面10上的飞溅粉末和微小夹渣通过环形除尘管道3吸入过滤机构，经滤芯9过滤后的洁净空气直接排放到该密封腔体20内，形成内部循环，过滤后的物质一部分吸附在滤芯9的滤网上，一部分落在下壳体8内侧。

本实用新型用于同轴送粉设备的送粉头除尘装置在更换滤芯的操作时，把提前放入密封腔体20里的带包装的洁净滤芯14封装的滤芯取出，轻拍上壳体7，使附着不牢的粉末落入下壳体8中，采用密封操作手套13打开卡箍6，取下下壳体8，旋拧旧滤芯9，安装新滤芯，将旧滤芯9放入新滤芯的封装袋中，下壳体8中的粉末也倒入封装袋中(如果盖子里面有粉)，然后安装好下壳体8，最后将封装袋封死，即完成更换滤芯步骤。

本实用新型送粉头除尘装置结构简单，采用卡箍连接，方便拆装；吸尘孔至过滤机构距离较短，除尘效果好，卫生级不锈钢管路，方便清洁；吸尘管路采用分体结构，可调整寻求最佳除尘位置；质量较轻，一个人可完成更换滤芯操作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。