[发明专利]一种3D打印设备的气体监测系统及工作方法

说明书

本发明公开的一种3D打印设备的气体监测系统，包括进气管IN，进气管IN连接进气歧管，进气歧管的输出端连接多路气管，每个多路气管进气端上均安装有电磁阀，多路气管进气端与连接工作气路，工作气路中安装有过滤装置，每个过滤装置均连接到排气歧管，排气歧管连接排气总管OUT‑1，排气总管OUT‑1上安装有电磁阀，排气总管OUT‑1上设置有排气滤芯；多路气管进气端还连接清洗气路，清洗气路与排气歧管连接。本发明还公开了该监测系统的工作方法。本发明的监测系统配备高、低精氧同时监测，具有完善的氧含量监测控制系统；成形室排出的气体经过有效过滤，保证电磁阀不易堵塞，延长设备部件寿命。

技术领域

本发明属于生产制造设备技术领域，涉及一种3D打印设备的气体监测系统，还涉及该监测系统的工作方法。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种利用快速成形技术，以数字模型文件为基础，采用金属或非金属材料(如ABS、PC、PA、PLA等塑料、光敏树脂、橡胶、不锈钢、钛合金、陶瓷、混凝土等材料)制成的待成型粉末，将平铺好的待成型粉末逐层熔化/融化，然后固化堆积成型来构造三维的实体的打印设备。3D打印设备通过分层切片工艺，借助激光对粉末进行烧结。其中，金属3D打印由于原材料为金属粉末，对零件成形的氧含量有极高的要求，为了避免粉末在成形过程中氧化，设备需要将氧含量控制在一个极低的范围，如果成型仓内的氧气含量过高，3D打印机的零件在高温作业下造成氧化严重，打印过程中出现球化、黑烟等现象，甚至会导致打印过程中出现爆炸，造成安全隐患。

通常，采用氩气、氮气等惰性气体对成形室进行清洗，保证零件成形是在极低的氧含量环境中进行，确保零件较高的成形质量。所以，有效的气氛监测控制系统就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D打印设备的气体监测系统，解决了现有技术没有完善的氧含量监测控制系统导致发生安全问题，成形室排出的气体没有经过有效过滤，容易堵塞电磁阀的问题。

本发明的另一目的是提供气体监测系统的工作方法。

本发明所采用的技术方案是，一种3D打印设备的气体监测系统，包括进气管IN，进气管IN的一端为气源进气口，进气管IN的另一端连接进气歧管，进气歧管的输出端连接多路气管，每个多路气管进气端上均安装有电磁阀，多路气管进气端连接工作气路，工作气路包括与多路气管进气端连接的3D打印设备的成形室，成形室内部顶端上安装有低精度氧分析仪和高精度氧分析仪，成形室内部与多路气管分别相连通的管道输出端均安装有过滤装置，每个过滤装置均连接排气管路，排气管路均连接到排气歧管，排气歧管连接排气总管OUT-1，排气总管OUT-1上安装有电磁阀，排气总管OUT-1连接排气口；

多路气管进气端还连接清洗气路。

本发明的其他特点还在于，

清洗气路包括与多路气管进气端连接的3D打印设备的其他部件，3D打印设备的其他部件内部与多路气管相连通的管路输出端均连接排气歧管，3D打印设备的其他部件内部与多路气管相连通的管路输出端上均安装有单向阀。

电磁阀连接上位机，低精度氧分析仪和高精度氧分析仪连接上位机。

本发明的另一技术方案是，一种3D打印设备气体监测系统的工作方法，具体操作过程包括如下步骤：

步骤1.操作上位机初始化监测系统中的各部件，并且上位机读取低精度氧分析仪检测的氧含量数据，然后判断检测的氧含量数据是否为检测下限，如果不是，则记录氧含量数据，执行步骤2；如果是，则读取高精度氧分析仪检测的氧含量数据，并记录氧含量数据，然后执行步骤2；

步骤2.判断步骤1记录的氧含量是否在A～B范围之内，如果在，则就按照原气路执行打印操作，直到打印结束；如果不在，执行步骤3；