CN112060579A - 用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法 - Google Patents

用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法 Download PDF

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Abstract

一种用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法,其中用于制造三维物体的循环过滤装置包括反吹***、控制***,以及两个或两个以上循环过滤***,反吹***用于在检测到循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,对滤芯进行反吹处理;控制***用于在某一循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。本发明用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法提高了循环过滤***的滤芯使用寿命,且提升了产品打印质量。

Description

用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法
技术领域
本发明涉及三维物体制造技术领域,特别是涉及一种用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法。
背景技术
作为增材制造技术之一的选择性激光熔融技术,其基本过程是:供粉缸上升一个层厚以将一定量粉末送至工作区域,成型缸下降一个层的厚度,铺粉机构3将一层粉末材料平铺在成型缸的基板或已成型零件的上表面,振镜***控制激光器按照该层的截面轮廓对实心部分粉末层进行扫描,使粉末熔化并与下面已成型的部分实现粘接。重复上述步骤,直至若干层扫描叠加以完成整个原型制造。
在上述选择性激光熔融设备的运行过程中,一般会产生烟尘,该烟尘如果不及时处理,则会污染成型区域,甚至覆盖激光***防护镜面,造成激光无法有效通过透镜,导致透镜烧毁。目前对烟尘的处理方法一般是采用单一循环过滤***工作,然而当滤芯压差值或变频器频率值超过设定值时,滤芯上附着大量烟尘,继续使用将影响滤芯的使用寿命,且会影响打印质量。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述技术问题,本发明提供了一种提高循环过滤***的滤芯使用寿命,且提升产品打印质量的用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法。
一种用于制造三维物体的循环过滤装置,包括反吹***、控制***,以及两个或两个以上循环过滤***,所述反吹***用于在检测到循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,对滤芯进行反吹处理;所述控制***用于在某一循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
作为本发明的进一步优选方案,所述循环过滤***包括至少一个循环过滤器。
作为本发明的进一步优选方案,所述循环过滤***包括两个或两个以上循环过滤器,且两个或两个以上循环过滤器同时工作。
作为本发明的进一步优选方案,所述反吹***包括两个或两个以上反吹器,且每个循环过滤器对应一个反吹器。
本发明还提供了一种上述任一项所述用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,包括以下步骤:
步骤一、启动所有循环过滤***中的任一个进行过滤工作;
步骤二、当检测到该循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,启动反吹***对滤芯进行反吹处理;
步骤三、当该循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
作为本发明的进一步优选方案,所述方法还包括:
当每个循环过滤***开始工作时,进行计时;以及
当每个循环过滤***被反吹处理一次,进行一次计数。
作为本发明的进一步优选方案,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者该循环过滤器的工作时间达到预设值时,启动反吹***对该循环过滤器的滤芯进行反吹处理。
作为本发明的进一步优选方案,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤器被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
作为本发明的进一步优选方案,当反吹***对循环过滤***的滤芯进行反吹处理时,暂停设备建造,且停止循环过滤***工作。
本发明的用于制造三维物体的循环过滤装置及其过滤方法,通过包括两个或两个以上循环过滤***,且在检测到循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,对滤芯进行反吹处理;并在某一循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作,使得本发明对两个或两个以上循环过滤***进行合理优化使用,从而提高了循环过滤装置的滤芯使用寿命,且提高了打印质量。
附图说明
图1为本发明循环过滤器的结构示意图;
图2为本发明的用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法的一实施例的方法流程图。
附图中标记:
1、柜体,2、滤芯,3、变频器,4、压差传感器。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述,并给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决现有技术中烟尘处理方法仅采用单一循环过滤***工作,然而当滤芯压差值或变频器频率值超过设定值时,滤芯上附着大量烟尘,继续使用将影响滤芯的使用寿命的技术问题,本发明提供了一种用于制造三维物体的循环过滤装置,包括反吹***、控制***,以及两个或两个以上循环过滤***,所述反吹***用于在检测到循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值(也就是每隔设定时间)时,此时滤芯上附着有大量的烟尘,继续使用,将会造成滤芯压差过高,变频器过载,设备停机。为了延长滤芯的使用寿命,此时需要对滤芯进行清理,即启用反吹功能,对滤芯进行反吹处理;所述控制***用于在某一循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。这样可使得循环过滤***进行轮询工作,或者当工作的循环过滤***频繁进行反吹处理后,切换到另一循环过滤***工作,以避免导致工作的循环过滤***的滤芯损坏,即延长了滤芯的使用寿命,也进一步保证了循环过滤装置的工作稳定性。
如图1所示,所述循环过滤***包括柜体1、滤芯2、变频器3和压差传感器4,在此需说明的是,所述循环过滤***为现有部件,其还可以包含其它部件,在此不做具体介绍。
具体实施中,所述循环过滤***包括至少一个循环过滤器,例如包括两个或两个以上循环过滤器,且两个或两个以上循环过滤器同时工作。这样可增加滤芯面积,进一步延长滤芯的使用寿命。当然在具体实施中,根据需要,该循环过滤***还可包括三个或四个……多个循环过滤器,且多个循环过滤器同时工作。
所述反吹***包括两个或两个以上反吹器,且每个循环过滤器对应一个反吹器,具体地,所述每个循环过滤器包含一个反吹器,该反吹器用于对该循环过滤器的滤芯进行反吹处理,当然,循环过滤器和反吹器也可以为两个单独的部件,这样其分别实现上述工作即可。具体地,反吹***可根据不同的材料设置不同的反吹阀值。
本发明还提供了一种上述任一项所述用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,如图2所示,该方法包括以下步骤:
步骤21、启动所有循环过滤***中的任一个进行过滤工作;
步骤22、当检测到该循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,启动反吹***对滤芯进行反吹处理;
步骤23、当该循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
上述预设值、第一预设值、第二预设值和第三预设值根据具体需求设定,例如预设值可为100h,第一预设值可为压差2000pa或者频率是变频器最高频率的70%,第二预设值可为200h,第三预设值可为50次。
具体地,所述方法还包括:
当每个循环过滤***开始工作时,进行计时;以及
当每个循环过滤***被反吹处理一次,进行一次计数。
在此需说明的是,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,则对每个循环过滤器开始工作进行单独计时,以及对每个循环过滤器被反吹处理一次,进行单独计数。
为了进一步保证循环过滤***的滤芯使用寿命,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者该循环过滤器的工作时间达到预设值时,启动反吹***对该循环过滤器的滤芯进行反吹处理;且当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤器被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
具体实施中,当反吹***对循环过滤***的滤芯进行反吹处理时,暂停设备建造,且停止循环过滤***工作。
为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本发明的技术方案,下面以两个循环过滤***为例进行具体阐述。
实施例一
1)当第一循环过滤***累计运行时间达到200h后,切换至第二循环过滤***。当第二个循环过滤***累计运行时间达到200h后,切换至第一循环过滤***。采用轮询方式进行循环过滤***的切换。
2)在进行第一循环过滤***切换至第二循环过滤***时,需要暂停设备建造,关闭循环过滤***风机,同时判断循环过滤***进出口氧气含量值,到氧气含量值到达设定值时,关闭与主机的连接阀。
3)第二循环过滤***连接完成后,继续设备建造,开启风机,并先铺粉一层厚后再进行烧结。
4)第二循环过滤***累计运行时间达到200h后,切换至第一循环过滤***,切换方法如上所述。
实施例二
1)第一循环过滤***在运行过程中,检测到滤芯压差值为2000pa或者频率是变频器最高频率的70%,此时表明滤芯上附着有大量的烟尘,继续使用,将会造成滤芯压差过高,变频器过载,设备停机。为了延长滤芯的使用寿命,需要对滤芯进行清理,即启用反吹功能,对滤芯进行清理;或者第一循环过滤***在运行过程中,每隔100h启用反吹功能,对滤芯进行清理。
3)在进行循环过滤***反吹时,需要暂停设备建造,关闭循环过滤***风机,同时判断循环过滤***进出口氧气含量值,到氧气含量值到达设定值时,关闭与主机的连接阀。此时,反吹条件具备,可以进行反吹动作。当反吹完毕后,循环过滤***需要静置放置一定时间,等待滤筒内的粉尘稳定后,可以开启设备,进行建造,并先铺粉一层厚后再继续设备烧结。
4)当循环过滤***滤芯多次反吹使用后(例如出现反吹次数达50次),频繁出现循环过滤***滤芯压差值为2000pa或者频率是变频器最高频率的70%,此时将第一循环过滤***切换至第二循环过滤***。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于制造三维物体的循环过滤装置,其特征在于,包括反吹***、控制***,以及两个或两个以上循环过滤***,所述反吹***用于在检测到循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,对滤芯进行反吹处理;所述控制***用于在某一循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
2.如权利要求1所述的用于制造三维物体的循环过滤装置,其特征在于,所述循环过滤***包括至少一个循环过滤器。
3.如权利要求2所述的用于制造三维物体的循环过滤装置,其特征在于,所述循环过滤***包括两个或两个以上循环过滤器,且两个或两个以上循环过滤器同时工作。
4.如权利要求3所述的用于制造三维物体的循环过滤装置,其特征在于,所述反吹***包括两个或两个以上反吹器,且每个循环过滤器对应一个反吹器。
5.一种权利要求1至4任一项所述用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、启动所有循环过滤***中的任一个进行过滤工作;
步骤二、当检测到该循环过滤***的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者循环过滤***的工作时间达到预设值时,启动反吹***对滤芯进行反吹处理;
步骤三、当该循环过滤***的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤***被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
6.如权利要求5所述的用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,其特征在于,所述方法还包括:
当每个循环过滤***开始工作时,进行计时;以及
当每个循环过滤***被反吹处理一次,进行一次计数。
7.如权利要求6所述的用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,其特征在于,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的滤芯压差值或变频器频率值超过第一预设值,或者该循环过滤器的工作时间达到预设值时,启动反吹***对该循环过滤器的滤芯进行反吹处理。
8.如权利要求7所述的用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,其特征在于,当循环过滤***包括两个或两个以上的循环过滤器时,当任一循环过滤器的工作时间达到第二预设值或者该循环过滤器被反吹处理的累积次数超过第三预设值时,关闭该循环过滤***,并启动未工作的任一循环过滤***进行工作。
9.如权利要求5至8任一项所述的用于制造三维物体的循环过滤装置的过滤方法,其特征在于,当反吹***对循环过滤***的滤芯进行反吹处理时,暂停设备建造,且停止循环过滤***工作。
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