[发明专利]一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置

说明书

本发明公开了一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置，属于3D打印技术领域，一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置，利用净化球和隔离罩的配合，使得空气中氧气和水份的去除作业同时进行，提高空气净化效率，空气中水份与生石灰接触即实现降低空气中水份的功能同时释放热量可以提高氧气与铁粉的反应效率，储气柱筒内部的密封片与氧气进行反应，密封片表面产生疏松的铜绿，强度变弱，在气囊的挤压下，使得密封片断裂解体，此时密封片失去对储气柱筒的密封功能，储气柱筒中的一氧化碳会泄露出接触氧化铁，使得氧化铁还原成铁粉，保证铁粉可以多次使用，延长该装置的有效期。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，更具体地说，涉及一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置。

背景技术

现有增材制造装备的惰性氛围控制系统只有简单的洗气功能，在此方式下惰性氛围的氧含量最低为100 ppm，水含量最低为200 ppm，氧水含量太高，会降低植入物的延伸率，并增加粉末中的氧氢含量，减少了粉末重复利用的次数，增加了制造成本。

为了保证氧水含量在50ppm以下，通常需要外加气氛控制装置进一步降低3D打印机内部空气中氧水含量，现有的气氛控制装置通过添加除氧剂和除水剂实现进一步降低3D打印机内部空气中的氧水含量，随着该装置使用时间的增加，装置中除水剂和除氧剂持续消耗无法再生，同时装置内空气与除水剂和除氧剂的接触时间较短，导致现有气氛控制装置的使用时间短且空气净化效率低。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置，它可以利用净化球和隔离罩的配合，使得空气中氧气和水分的去除作业同时进行，提高空气净化效率，空气中水分与生石灰接触可以释放热量提高氧气与铁粉的反应效率，净化球内部储气柱筒中的一氧化碳可以还原氧化铁，使得铁粉再生，保证铁粉可以多次使用，延长该装置的有效期。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于金属增材制造的超低氧水含量气氛控制装置，包括控制箱，所述控制箱的内部设置有密封壳，所述密封壳的内部设置有隔离罩，所述隔离罩的内部设置有内胆，所述控制箱的一端连接有进气管，所述进气管的一端穿过控制箱、密封壳和隔离罩且与控制箱、密封壳和隔离罩的侧壁固定连接，同时该端与内胆固定连接，所述进气管的另一端连接有循环风机，所述控制箱的另一端连接有出气管，所述出气管的一端与净化箱固定连接，所述净化箱的顶端固定连接有回流管，所述内胆和隔离罩之间填充有生石灰，所述密封壳和隔离罩之间填充有多个净化球，所述密封壳的表面设置有多个排气阀。

可以利用净化球和隔离罩的配合，使得空气中氧气和水分的去除作业同时进行，提高空气净化效率，空气中水分与生石灰接触可以释放热量提高氧气与铁粉的反应效率，净化球内部储气柱筒中的一氧化碳可以还原氧化铁，使得铁粉再生，保证铁粉可以多次使用，延长该装置的有效期。

进一步的，所述净化球包括球壳和储气柱筒，所述球壳的表面开设有多个圆形孔，所述圆形孔内设置有附着网，所述附着网上附着有铁粉。

进一步的，所述球壳由两个半球拼接而成，所述球壳的内部固定连接有储气柱筒，所述储气柱筒设置有多个，所述储气柱筒的内部固定连接有多个海绵块，所述储气柱筒的内部位于相邻海绵块之间填充有一氧化碳，铁粉的设置可以消耗掉空气中的氧气生产氧化铁，实现降低空气中氧含量的功能，同时密封片与空气中的氧反应其表面生成疏松的铜绿，强度变弱，在气囊的挤压下，使得密封片断裂解体，储气柱筒内的一氧化碳漏出将氧化铁还原成铁粉，以备继续使用，延长该装置的有效期。

进一步的，相邻所述储气柱筒之间固定连接有打气管，所述打气管上设置有打气阀，打气管和打气阀的设置方便对储气筒内部补充一氧化碳。