[实用新型]一种喷嘴堵粉监测装置

说明书

本实用新型涉及一种喷嘴堵粉监测装置，属于金属增材制造领域，包括粉末输送管和喷嘴，粉末输送管和喷嘴连通，粉末输送管上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通和两个端口连接粉末输送管的Y型三通，T型三通的剩余端口至Y型三通的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源和位置传感器。本实用新型采用的全自动化的喷嘴堵粉监测装置，并能够精确的检测出喷嘴发生堵塞的程度和区域，灵敏度远远高于压力传感器，有效的替代了现有的人工监测方式，安全可靠。

技术领域

本实用新型属于金属增材制造领域，特别是涉及一种喷嘴堵粉监测装置。

背景技术

在金属增材制造同轴送粉工艺中，激光熔覆头送粉喷嘴距离激光聚焦位置很近，激光熔化零件和粉末的过程中，熔池产生的高温飞溅容易溅射到喷嘴上，这些飞溅粘附在喷嘴上会改变气体流向，进而改变粉末流向，导致粉末无法汇聚在激光聚焦位置，影响零件的成型精度和性能。溅射在喷嘴上的飞溅在激光反射光和热积累的作用下还常常导致喷嘴熔化，彻底堵塞喷嘴，同样影响粉末的汇聚。

目前大多数同轴送粉装备在喷嘴状态监测的方式上都是以人眼观察为主，这种方式可靠性低，对观测人员的经验要求高，并且直视激光熔融区会损伤眼睛。有研究采用压力和温度监控判断是否发生堵粉，但是压力监测精度差，温度传感器安装更换喷嘴过程复杂。因此，急需一种高可靠性的自动监测装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种喷嘴堵粉监测装置，该监测装置解决了目前喷嘴监测可靠性低、安全性差的问题，提高了成型零件的精度和性能，减少了工作人员的工作强度扩展了易用性，提高了装备自动化程度。

本实用新型是这样实现的，一种喷嘴堵粉监测装置，包括粉末输送管和喷嘴，所述粉末输送管和喷嘴连通，所述粉末输送管上沿粉末输送方向依次安装有阀门一、两个端口连接粉末输送管的T型三通和两个端口连接粉末输送管的Y型三通，所述T型三通的剩余端口至Y型三通的剩余端口之间的管道上依次安装有阀门二、气源和位置传感器。

在上述技术方案中，优选的，所述Y型三通和位置传感器之间的管道上还设有过滤器。

在上述技术方案中，优选的，所述过滤器中设有可更换的滤芯。

在上述技术方案中，优选的，所述阀门一为夹管阀。

在上述技术方案中，优选的，所述阀门二为电磁阀。

夹管阀开启时电磁阀关闭，粉末输送管正常输送金属粉末至激光熔池，成型零件。

成型一段时间后，夹管阀关闭，与T型三通相连的电磁阀打开，打开气源和位置传感器，气源提供足够且恒定的气压，如果喷嘴处未堵塞，则气体传输顺畅，位置传感器无响应，如果喷嘴处粘粉或彻底堵死，位置传感器根据堵塞程度做出相应响应，及时反馈给操作人员。同时，根据堵塞的程度和时间，控制系统可以计算出当前加工层出现问题的区域，并对该区域进行修正。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型采用的全自动化的喷嘴堵粉监测装置，并能够精确的检测出喷嘴发生堵塞的程度和区域，灵敏度远远高于压力传感器，有效的替代了现有的人工监测方式，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的喷嘴堵粉监测装置的结构示意图。

图中：1-粉末输送管；2-夹管阀；3-T型三通；4-气源；5-Y型三通；6-过滤器；7- 位置传感器；8-喷嘴；9-电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。