[发明专利]一种用于SLM过程的气流循环加热过滤装置

说明书

本发明涉及一种用于SLM过程的气流循环加热过滤装置，属于增材制造技术领域。该装置包括加热室、温度控制器、气瓶、成型室、加热过滤装置，气瓶设置在加热室外侧，气瓶通过气管Ⅰ与加热室的进气管连通，加热室的出气管通过气管Ⅱ与成型室的进气端连通，成型室的出气端通过气管Ⅲ与加热过滤装置的进气端连通，加热过滤装置的出气端通过回流管与出气管连通；温度控制器固定设置在加热室的侧壁；加热室内设置有环形的气体加热管道，加热过滤装置内设置有加热挡板。本发明采用环形加热通道，扩大气流与热量的接触面积，加热挡板之间构成的蛇形通道对流回的气体进行预加热及杂质隔离，提高加热速率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及一种用于SLM过程的气流循环加热过滤装置，属于增材制造技术领域。

背景技术

增材制造技术不同于传统的减材及变形成形技术，可在没有模具的条件下迅速制造出任意复杂形状的三维实体零件，已广泛应用于航天、生物医学等领域。选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting, SLM）作为增材制造技术的一种，利用激光束作为热源对单层粉末进行有选择地加热熔化，使单层内和层间的粉末颗粒发生粘结，最终能快速成形出复杂形状的三维实体。在成形过程中，工业或者研究中均通入保护气体，以防止氧气对于粉末的氧化，通入成型室的气体将激光熔化粉末过程中烧损激起的杂质吹入旁边，避免杂质影响成形质量，并采用过滤循环系统重复利用气体。然而，从气瓶中流出的气体是在低温液态下保存的，高压下转化为低温气体，流动过程中易带走成型室内热量，使层与层间存在温度差异，不利于力学性能的保证，同时，过滤循环装置占用设备的使用空间，不利于集成化的实现。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种用于SLM粉体的回收装置，一种用于SLM过程的气流循环加热过滤装置，该装置对气流进行循环加热，以维持成型室内温度，具有过滤杂质、设计新颖、结构合理的特点。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种用于SLM过程的气流循环加热过滤装置，其特征在于：包括加热室、温度控制器、气瓶、成型室、加热过滤装置，气瓶设置在加热室外侧，气瓶通过气管Ⅰ与加热室的进气管连通，加热室的出气管通过气管Ⅱ与成型室的进气端连通，成型室的出气端通过气管Ⅲ与加热过滤装置的进气端连通，加热过滤装置的出气端通过回流管与出气管连通；温度控制器固定设置在加热室的侧壁；

加热过滤装置固定设置在加热室的一端且靠近出气管，加热过滤装置内壁均匀设置有若干个加热挡板，加热挡板与温度控制器连接，相邻加热挡板间形成气流通道，加热过滤装置的近出气管端的侧壁底部设置有回流孔，回流管的一端设置在回流孔内，回流管的另一端与出气管连通，回流管上设置有气体单向阀；加热过滤装置的远出气管端的侧壁设置有回流口，成型室的出气端通过气管Ⅲ与回流口连通；

加热室两端侧壁设置有支撑座Ⅰ、支撑座Ⅱ且支撑座Ⅰ、支撑座Ⅱ的位置相对应，支撑座Ⅰ、支撑座Ⅱ间设置有支撑轴，支撑轴上环形缠绕设置有气体加热管道，气体加热管道外套装设置有支撑套筒，支撑套筒外壁环形缠绕设置有加热线圈，加热线圈与温度控制器连接；

进一步地，温度控制器的外壁上固定设置有显示屏、调温按钮，显示屏、调温按钮与温度控制器连接；

进一步地，加热室顶端设置有顶盖，顶盖下端设置有凸台，凸台与加热室的内腔体配合，加热室与顶盖间设置有密封垫圈。

进一步地，加热挡板包括上加热挡板、下加热挡板、加热隔板Ⅰ、加热隔板Ⅱ，上加热挡板、加热隔板Ⅰ形成“└”型结构加热挡板，下加热挡板、加热隔板Ⅱ形成“┐”型结构加热挡板，“└”型结构加热挡板、“┐”型结构加热挡板形成蛇形气流通道。

进一步地，加热过滤装置通过连接法兰、沉头螺钉固定在加热室的靠近出气管的外侧壁。

更进一步地，加热室的内壁、顶盖的下端面、加热过滤装置内壁均设置有保温层。