[发明专利]一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测设备和方法

说明书

本发明公开了一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测设备，包括工作腔、气体过滤装置、气体循环装置和气体检测传感器，过滤装置包括过滤芯、过滤进气管、过滤出气管和蝶阀，气体循环装置包括气体中转箱、鼓风机、横向鼓气管、纵向鼓气管、Y型排气腔、矩形鼓气腔、进气板、V型散气隔板和支气管，横向鼓气管和纵向鼓气管分别设有前支气孔和后支气孔，前支气孔和后支气孔分别与气体检测传感器之间通过支气管连通，横向鼓气管和纵向鼓气管连通鼓风机的出气端和矩形鼓气腔，Y型排气腔设置在吸气口的外侧，Y型排气腔与过滤进气管相连通，过滤出气管与气体中转箱的进气孔相连通，本发明可以通过气压差实现气体到气体检测传感器上进行实时检测。

技术领域

本发明属于选区激光熔化成型技术领域，具体地说，本发明涉及一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测设备和方法。

背景技术

目前，3D打印机逐渐出现在人们的视野中，而激光选区熔化(简称SLM)的3D打印机作为工业加工的一种重要手段也越来越体现出不可忽视的作用。该技术以固体粉末为原料，将CAD模型直接转化为实体。根据材料性质、制件结构和工艺要求等因素，SLM 3D打印设备的铺粉装置在工作平台上均匀铺上一层很薄的粉末供激光一层截面形状的熔化。

现有技术中，工作腔中的混合气体直接用空气泵抽出，流经气体检测传感器后检测出氧气含量的检测结果后，再被排进工作腔中，在这个过程中，混合气体中的烟尘会进入到空气泵和气体检测传感器中，长时间的使用，烟尘会严重损害空气泵和气体检测传感器，导致需要经常更换设备，现需要解决待检测的混合气体中不含有烟尘，且设备尽可能的精简，不需要经常因设备损害而更换。

发明内容

本发明提供一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测设备和方法，可以利用气压差来实现气体自行流动，不需要要再利用气泵来提供动能，且检测过滤后的气体，保护传感器不受烟尘的损害，提高气体传感器的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测设备，包括工作腔、气体过滤装置、气体循环装置和气体检测传感器，所述工作腔的两侧壁上设有鼓气口和吸气口，所述过滤装置包括过滤芯、过滤进气管、过滤出气管和蝶阀，所述过滤进气管和过滤出气管分别通过蝶阀连接在过滤芯的进气口和出气口上，所述气体循环装置包括气体中转箱、鼓风机、横向鼓气管、纵向鼓气管、Y型排气腔、矩形鼓气腔、进气板和V型散气隔板，所述横向鼓气管和纵向鼓气管上分别设有前支气孔和后支气孔，所述气体检测传感器固定设置在气体中转箱上，前支气孔和后支气孔分别与气体检测传感器之间通过支气管连通，所述气体中转箱上设有进气孔和出气孔，所述鼓风机设置在气体中转箱内，所述V型散气隔板设置在矩形鼓气腔内，所述矩形鼓气腔无缝焊接在进气板上，所述横向鼓气管和纵向鼓气管之间通过弯管和波纹管相连接，所述横向鼓气管的另一端穿过出气孔与鼓风机的出气端相连接，所述纵向鼓气管的另一端与矩形鼓气腔的下端面相连通，所述进气板通过螺钉固定设置在鼓气口的外侧，所述Y型排气腔通过螺钉固定设置在吸气口的外侧，所述Y型排气腔与过滤进气管相连通，所述过滤出气管与气体中转箱的进气孔相连通。

优选的，所述进气板内壁上设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封圈，所述密封圈位于进风口的外侧四周。

优选的，所述进气板和V型散气隔板上均设有若干气孔，所述V型散气隔板设置在矩形鼓气腔的内部且位于进气板的气孔下方，所述V型散气隔板位于鼓气管管口的上方。

优选的，所述鼓风机的进气端不与过滤出气管相连接，过滤出气管的气体进入气体中转箱内，然后被鼓风机的进气端吸入。

一种用于选区激光熔化设备的氧气含量检测方法，包括如下步骤：

第一步，收集气体和烟尘：开启鼓风机和气体检测传感器，鼓风机的进气端产生吸力，工作腔中的气体和烟尘混在一起的混合气体从吸气口进入到Y型排气腔中；