[实用新型]一种SLM粉末收集系统

说明书

一种SLM粉末收集系统，包括旋风分离器，旋风分离器的进粉口连接伸入成型仓内的吸粉管，旋风分离器上具有用于排出大于微米级粒径的金属粉末的第一出粉口和用于排出小于微米级粒径的金属粉末的第二出粉口，第一出粉口与粉末收集罐相连，第二出粉口通过粉尘过滤装置连接风机，风机的排风口接入成型仓内。该系统可以在全封闭的惰性气体环境中进行粉尘收集，能避免收集过程中粉尘的飘散，具有自动化程度高、安全可靠、耗时短及效率高的优点。

技术领域

本实用新型属于3D打印设备技术领域，具体涉及一种SLM粉末收集系统。

背景技术

选择性激光熔融(Selective laser melting,简称SLM)设备通过精细激光聚焦光斑，逐步扫描新铺粉层上的选定区域，形成面轮廓后，层层堆积成型制造，从而直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合的金属功能零件，致密度可达到近乎100%；SLM设备将复杂三维几何体化简为二维平面制造，制造成本不取决于零件的复杂性，而是取决于零件的体积和成型方向。

SLM设备作为直接制造金属功能零件的重要方式，其优势主要表现在：

1.采用分层制造技术，成型件不受几何复杂度的影响，对任意复杂成型金属零件可直接制造，尤其是对于个性化小批量复杂金属产品制造非常方便；

2.使用高功率密度的光纤激光器，光束模式好，激光光斑小，成型精度高；

3.直接制成终端金属产品，由于激光能量密度较高，对熔点高、难加工金属材料可直接加工成终端金属产品；

4.成型金属零件是具有冶金实体的实体，其相对密度几乎达到100%，性能超过传统铸造件。

选择性激光熔融工艺采用的材料是金属粉末，在计算机的操控下，SLM的激光器、振镜、场镜等光学器件通过扫描照射将金属粉末熔融，并通过材料的层层堆积实现成型。选择性激光熔融的整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成。工作时，粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由刮刀将粉末均匀铺在安装在成型缸活塞（工作活塞）上的成型基台上，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，成型缸活塞下降一个层厚，铺粉系统在成型基台重新铺上新粉。控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

选择性激光熔融设备在零件打印结束后，需要上升成型缸活塞（工作活塞）来清理成型基台上未烧结的金属粉末，由于在成型基台上存在金属烧结成型的金属支撑和零件，粉末的清理工作非常麻烦且清理效果也很差，会导致清理工作的繁重和金属粉末的损耗；此外，设备打印结束后需要对成型仓及粉末收集系统整体进行金属粉末清理，粉末在收集筛分后回收利用。选择性激光熔融设备在金属粉末的清理过程中存在劳动强度大、耗时长、扬尘大、粉末浪费多的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种SLM粉末收集系统，可以在全封闭的惰性气体环境中进行粉尘收集，能避免收集过程中粉尘的飘散，具有自动化程度高、安全可靠、耗时短及效率高的优点。

为了达到以上目的，一种SLM粉末收集系统，包括旋风分离器，旋风分离器的进粉口连接伸入成型仓内的吸粉管，旋风分离器上具有用于排出大于微米级粒径的金属粉末的第一出粉口和用于排出小于微米级粒径的金属粉末的第二出粉口，第一出粉口与粉末收集罐相连，第二出粉口通过粉尘过滤装置连接风机，风机的排风口接入成型仓内。

本实用新型的优选方案是：旋风分离器、粉尘过滤装置和风机与控制系统相连接。

优选地，风机的功率为500W，转速为2700r/min。

优选地，粉尘过滤装置内滤网的过滤等级为H13。

本实用新型有益效果为：