一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构的制作方法

本发明涉及增材制造，特别是涉及一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构。

背景技术：

1、增材制造(additive manufacturing)技术，指的是一种通过逐层堆叠材料来制造三维物体的制造方法。相比传统的减材制造技术，增材制造技术具有许多优势，例如可以实现复杂形状的制造、减少浪费材料、缩短生产周期等。

2、通常，增材制造设备中配置有风道结构，风道结构多为上下并排的上风道和下风道，上风道和下风道都用于向打印舱中输送保护气，保护气一般采用氩气或氮气。现有增材制造设备中的上风道结构和下风道结构都为固定式单出风口的结构，然而，这种上下两层固定出风的结构存在下述缺陷：

3、1、固定式单出风口结构的上风道和下风道的出风口形状和大小都固定，不能灵活调整，导致无法满足不同形状和尺寸工件的需求。

4、2、上风道和下风道在上下方向上的间隔距离较大，极易在打印舱内形成涡流，造成一定的紊乱，对上风道和下风道的出风口产生干扰，无法保持出风的均匀性。

5、3、固定式单出风口结构的上风道和下风道的整体出风面积有限，风场结构也固定，会产生较大的阻力和能量损失，尤其是在大增材制造设备中应用时的扩散效应明显，致使能量损失大、速度衰减大、以及出风不够均匀，不满足打印幅面的速度要求、以及保护镜气帘大小的要求，限制了增材制造技术在某些应用领域的发展。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构，有效缓解风速衰减，并能较好地保持出风的均匀性。

2、为实现上述目的，本发明提供一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构，包括从上至下依次并排分布在打印舱进风侧的上层出风单元、中间出风单元、以及下层出风单元，所述上层出风单元、中间出风单元和下层出风单元都用于向打印舱内输送保护气；

3、所述上层出风单元和中间出风单元都为满幅出风面、且都设有数个有序排列的出风孔，所述上层出风单元的出风孔小于中间出风单元的出风孔，所述上层出风单元的出风孔的疏密度大于中间出风单元的出风孔的疏密度；

4、所述下层出风单元的风速大于上层出风单元的风速，所述上层出风单元的风速大于中间出风单元的风速。

5、上述技术方案的优选方案为：所述上层出风单元的出风孔、以及中间出风单元的出风孔都为蜂窝孔。

6、上述技术方案的优选方案为：所述满幅面出风结构还包括上风道组件，所述上风道组件安装在打印舱的进风侧；所述上风道组件包括第一壳体、以及固定在第一壳体内的隔板，所述隔板将第一壳体的内腔分隔成两个互不连通的第一出风腔和第二出风腔；

7、所述上层出风单元的数个出风孔、以及中间出风单元的数个出风孔都开设在第一壳体面向打印舱的内壁面上，所述上层出风单元的数个出风孔都与第一出风腔连通，所述中间出风单元的数个出风孔都与第二出风腔连通。

8、上述技术方案的优选方案为：所述第一壳体面向打印舱的内壁面为竖直壁面。

9、上述技术方案的优选方案为：所述满幅面出风结构还包括下风道组件，所述下风道组件安装在打印舱的进风侧；所述下风道组件包括第二壳体，所述第二壳体为中空壳体，该中空壳体面向打印舱的出风口构成所述下层出风单元。

10、如上所述，本发明涉及的适用于增材制造大设备的满幅面出风结构，具有以下有益效果：

11、本申请通过上层出风单元、中间出风单元和下层出风单元实现上中下三层出风结构，能加大打印舱中部的风速，有效避免在打印舱内形成涡流，结合上层出风单元和中间出风单元的满幅面出风的结构，最终有效形成高效均匀出风的风场，并很大程度缓解了风速衰减，可靠地保证了打印效果，为增材制造领域带来更广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构，其特征在于：包括从上至下依次并排分布在打印舱(10)进风侧的上层出风单元(20)、中间出风单元(30)、以及下层出风单元(40)，所述上层出风单元(20)、中间出风单元(30)和下层出风单元(40)都用于向打印舱(10)内输送保护气；

2.根据权利要求1所述的满幅面出风结构，其特征在于：所述上层出风单元(20)的出风孔(50)、以及中间出风单元(30)的出风孔(50)都为蜂窝孔。

3.根据权利要求1所述的满幅面出风结构，其特征在于：还包括上风道组件，所述上风道组件安装在打印舱(10)的进风侧；所述上风道组件包括第一壳体(60)、以及固定在第一壳体(60)内的隔板(70)，所述隔板(70)将第一壳体(60)的内腔分隔成两个互不连通的第一出风腔(61)和第二出风腔(62)；

4.根据权利要求3所述的满幅面出风结构，其特征在于：所述第一壳体(60)面向打印舱(10)的内壁面(63)为竖直壁面。

5.根据权利要求1所述的满幅面出风结构，其特征在于：还包括下风道组件，所述下风道组件安装在打印舱(10)的进风侧；所述下风道组件包括第二壳体(80)，所述第二壳体(80)为中空壳体，该中空壳体面向打印舱(10)的出风口构成所述下层出风单元(40)。

技术总结本发明提供一种适用于增材制造大设备的满幅面出风结构，包括从上至下依次并排分布在打印舱进风侧的上层出风单元、中间出风单元和下层出风单元，上层出风单元和中间出风单元都为满幅出风面、且都设有数个有序排列的出风孔，上层出风单元的出风孔小于中间出风单元的出风孔，上层出风单元的出风孔的疏密度大于中间出风单元的出风孔的疏密度；下层出风单元的风速大于上层出风单元的风速，上层出风单元的风速大于中间出风单元的风速。本申请有效避免在打印舱内形成涡流，结合上层出风单元和中间出风单元的满幅面出风的结构，最终有效形成高效均匀出风的风场，并很大程度缓解了风速衰减，可靠地保证了打印效果，为增材制造领域带来更广阔的应用前景。技术研发人员：刘建业,孙登富,王毅受保护的技术使用者：上海汉邦联航激光科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4