[发明专利]一种金属3D打印机的透镜保护设备

说明书

本发明提供一种金属3D打印机的透镜保护设备，其设置在成型室上并包括鼓风机、底部进气机构、电磁阀、用于对污染气体进行吸入和净化的排气机构和透镜保护机构；透镜保护机构包括依次连通的顶部进气管、透镜保护装置和导向筒；透镜保护装置与透镜连接，顶部进气管设置在成型室的顶板上；底部进气机构和排气机构均设置在成型室的底板上，底部进气机构和排气机构位于成型面的两侧并相对设置；鼓风机的出气端分别与底部进气机构和顶部进气管连接，鼓风机的进气端与排气机构，使得成型室内形成循环气流，实现将透镜成型在成型室内气化形成的污染气体进行净化。本发明可及时把黑烟清除掉，并且能够有效防止透镜不被黑烟污染，从而提高实用性。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，更具体地说，涉及一种金属3D打印机的透镜保护设备。

背景技术

3D打印技术通过把材料逐层累加在一起制造实体零件，相对于传统制造方法，3D打印技术生产周期短、无需刀具，模具、可以加工出形状复杂的零件。SLM(选择性激光融化)技术利用高能量的激光束照射金属粉末使其快速融化并冷却凝固成型，加工出的零件致密性接近100％，金属3D打印技术已经在汽车、航空航天、医疗、军工等领域有了广泛的应用。

金属3D打印机在工作时，激光扫描金属粉末，金属粉末中含有的碳元素、低熔点合金元素以及杂质元素燃烧、气化会生成黑烟。若粉末的长期反复使用则会产生更多的黑烟。黑烟存在一个很严重的后果是对透镜产生污染，特别是低速扫描的时候，激光能量输入大，产生的黑烟量也大，长时间以后透镜上粘附上大量的黑烟，导致激光透过镜片时功率衰减严重，镜片很快发热、发烫甚至爆裂，黑烟对透镜的污染还会导致激光入射到粉末时的功率不足，粉末融化不充分。黑烟的另一个危害是：部分黑烟飘落到未加工的金属粉末表面，与粉末混合在一起，使粉末被污染，影响激光加工过程。

为了保证透镜的正常使用，目前的金属3D打印机每隔一段时间就要对透镜进行手工清理掉上面吸附的黑烟，来回拆装过程十分繁琐，耗费人力物力，并且若长时间忘记清理透镜，可能引发透镜炸裂等严重的后果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种金属3D打印机的透镜保护设备；该透镜保护设备可及时把工作产生的黑烟清除掉，并且能够有效防止透镜不被黑烟污染，从而提高实用性。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种金属3D打印机的透镜保护设备，其特征在于：设置在成型室上，该成型室的顶板设置有透镜，透镜下方的成型室的底板作为透镜的成型面；该透镜保护设备包括鼓风机、底部进气机构、用于分别控制通氩气和排气的电磁阀、用于对污染气体进行吸入和净化的排气机构和透镜保护机构；所述透镜保护机构包括依次连通的顶部进气管、透镜保护装置和导向筒；所述透镜保护装置与透镜连接，顶部进气管设置在成型室的顶板上；所述底部进气机构和排气机构均设置在成型室的底板上，底部进气机构和排气机构位于成型面的两侧并相对设置；

所述电磁阀设置在成型室的顶板上，并分布在两端；控制通氩气的电磁阀与外部氩气产生装置连接，控制排气的电磁阀与外部排气管连接；

所述鼓风机的出气端分别与底部进气机构和顶部进气管连接，鼓风机的进气端与排气机构，使得成型室内形成循环气流，实现将透镜成型在成型室内气化形成的污染气体进行净化。

在上述方案中，在鼓风机的作用下，透镜成型在成型室内气化形成的污染气体(黑烟)可通过底部进气机构吹进并被吸入至排气机构进行净化，再通过鼓风机进入成型室。一部分污染气体(黑烟)没有被底部进气机构吹进排气机构的，会被顶部进气管的气流通过导向筒向下流出，这样污染气体(黑烟)便会被下压的气流吹走，从而保护透镜不被污染。该透镜保护设备可及时把黑烟清除掉，并且能够有效防止透镜不被黑烟污染，从而提高实用性。另外，

所述底部进气机构与成型室的底板可调节连接，底部进气机构包括依次连通的吹气罩、进气导管和底部进气管；所述进气导管和底部进气管均设置在成型室的底板上，底部进气管与鼓风机的出气端连接；所述吹气罩位于成型室内并与排气机构相对。