[实用新型]一种SLS快速成型机的安全报警保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于快速成型制造设备技术领域，具体涉及一种SLS快速成型机的安全报警保护装置。

背景技术

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering SLS)技术是目前快速成型制造技术中最重要的技术之一，它以可粘结的粉末材料作为造型材料，根据被加工零件预先的分层截面信息利用激光束进行有选择的烧结，然后层与层之间连续的累积，最终加工形成所需要的零件。现有SLS快速成型设备的核心部件为激光光源，激光光源的能量密度较大、工作效率高，但是在实际的生产实践中激光光源作为一种高功率的设备，发出的激光瞬间可在某一点上产生极其高的温度，其的危险性不言而喻，而且在实际的生产中人们还发现，SLS快速成型设备对激光光源的控制很容易因为操作人员的疏忽或设备的某些故障而导致激光光源的运动受到阻碍作用，从而使得激光光源会在某一点上进行持续的照射，进一步会使得零件的成型受到影响，其结果轻则会使被加工零件产生损坏或报废，重则会因为激光光源的不断照射使被加工材料发生燃烧，不仅会严重的浪费材料，而且也会对设备造成严重的破坏，甚至会因此而引发生产安全事故。因此激光在加工的过程中必须对其进行准确的控制，这就间接地提高了生产的成本。凡上种种，均不利于SLS快速成型技术的推广与应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种SLS快速成型机的安全报警保护装置，利用该装置可以降低激光选区烧结技术的加工成本和使用激光选区烧结设备的风险，有利于此项技术的推广与应用。

用于实现本实用新型目的的技术方案如下所述。

一种SLS快速成型机的安全报警保护装置，包括PC机、一个由PC机控制的报警装置、一个设置在成型机成型缸内的可密封的空心成型托板、一个设置在成型机激光光源一侧的光敏传感器以及一个设置在成型机激光光源另一侧靠近换气风机附近的烟雾气敏传感器，在空心成型托板下方安装有一个电感式膨胀仪和一个与该空心成型托板相通的气体电磁阀；电感式膨胀仪、气体电磁阀、烟雾气敏传感器及光敏传感器将信号传递给PC机并由其控制，PC机根据收集到的信息对成型机激光光源和报警装置进行控制。

本实用新型进一步的技术方案还包括：在空心成型托板下方安装的气体电磁阀与外界相通，使成型机开始加工前的空心成型托板的内部与外部的压力等压。

本实用新型进一步的技术方案还包括：气体电磁阀在成型机激光光源开始工作的同时立即关闭，使空心成型托板的内部为密封状态。

本实用新型进一步的技术方案还包括：报警装置为报警灯与报警喇叭的组合体。

本实用新型中所使用的电感式膨胀仪、烟雾气敏传感器及光敏传感器实时的将信号传递给PC机并由其控制，所述的电感式膨胀仪的灵敏度非常的高，最高可将气体膨胀信号放大6000倍。

本实用新型实际工作过程是这样的：气体电磁阀在成型机激光光源开始加工之前为开启状态，使空心成型托板的内部与外部等压；在激光开始加工后，气体电磁阀关闭，使得成型托板的内部为密封环境，与此同时烟雾气敏传感器、电感式膨胀仪、光敏传感器开始工作，将采集到的信号传递给PC机，并由其进行处理；具体包括：一)在激光加工零件的开始阶段，由于成型平台上的粉量较少，若成型机激光光源发生不可控现象(如：激光光源停止扫描、激光光源不按预定轨迹扫描)而在某一点进行持续照射，期间因为粉量较少的缘故，激光能量很容易穿透粉层照射到成型托板表面，致使成型托板内部的气体因为激光照射而发生受热膨胀现象，此时安装在成型托板下的电感式膨胀仪便会发出信号并传递给PC机进行分析处理，随后PC机会根据收到的信息立即控制报警装置进行报警并关闭激光光源，终止机器的工作，从而实现对机器及零件已加工部分的保护；二)在激光加工零件的中后阶段，由于成型平台上的粉量较厚，成型机激光光源不容易穿透粉层，但是如果成型机激光光源发生不可控现象(如：激光光源停止扫描、激光光源不按预定轨迹扫描)而在某一点进行持续的照射，被照射的粉料会发生激烈的燃烧现象；由于粉料在燃烧时会产生较大的烟雾和较强的光亮，此时安装在激光光源一侧的光敏传感器和安装在换气风机附近的烟雾气敏传感器便立即发出信号并传递给PC机进行分析处理，随后PC机会根据收到的信息立即控制报警装置进行报警并关闭激光光源，终止机器的工作，从而实现对机器及零件已加工部分的保护。