一、应用结论
紧凑型直接能量沉积(DED)金属 3D 打印设备,需要配套漩涡高压鼓风机。
设备在打印作业中持续产生金属烟尘、超细金属粉尘;送粉输送、腔体惰性气氛保护、粉尘回收除尘整套流程,均需要稳定高压气源作为动力支撑。设备标准配置集成内置高压鼓风机模组;面对高负荷连续加工工况,还可增配独立外置高压鼓风机。
二、高压鼓风机三大核心安装点位
1. 设备底部 / 后侧内置除尘集尘风机(主风机,吸尘单元)
风机单元集成在机身底部、背部箱体内部,对接打印加工仓、激光熔覆观察窗口风道、粉尘防爆滤芯仓;设备右下角滚轮旁检修仓、后侧管线仓为风机预留安装空间,承担整机粉尘负压回收核心工作。
2. 送粉器气路辅助风机(机身左上送粉模组,送料单元)
多路独立送粉筒搭配小型高压鼓风机,作为载气增压动力,连通送粉管路与激光同轴沉积喷嘴。
3. 腔体惰性保护气循环风机(加工仓侧面风道,气氛循环单元)
安装于封闭打印腔体气氛净化单元,驱动氩气等惰性保护气体在成型仓内闭环循环流动。
三、三大核心功能
(一)熔覆烟尘与金属粉尘负压回收(核心主功能)
1. 激光熔覆作业会飞溅出超细金属粉末与金属氧化烟尘,高压鼓风机形成稳定强负压,及时抽离熔覆区域以及腔体内部的粉尘、烟尘;
2. 携带粉尘的气流进入防爆滤芯组件完成过滤,实现未熔化金属粉末回收,有效降低原材料耗材消耗;
3. 阻挡粉尘向外扩散,减少超细金属粉末对操作人员健康带来的影响;同时避免粉尘附着光学镜片、机床导轨,减缓设备磨损,防止激光功率衰减;
4. 安全生产层面:金属粉末具备可燃属性,依靠持续负压抽排,减少粉末在腔体内堆积,降低粉尘自燃起火相关安全隐患。
(二)送粉系统载气增压,稳定粉末输送
1. 高压鼓风机输出稳定高压气流,充当送粉器载气动力,将金属粉末匀速输送至激光同轴喷嘴;
2. 可匹配工艺所需送粉流量(3–15L/min),保障粉末汇聚状态稳定,改善成型层厚均匀性、工件致密度与表面成型精度;多路合金混粉工况下,依靠高压气流实现多种金属粉末均匀混合;
3. 保障长时间连续生产过程送粉稳定,减少管路堵粉、瞬时断粉引发的各类成型缺陷。
(三)腔体惰性保护气闭环循环净化
1. DED 金属沉积成型需要隔绝氧气防止工件氧化,成型腔体填充氩气等惰性气体;高压鼓风机推动保护气体在仓内持续循环;
2. 循环气流持续带走熔覆产生的微量氧化杂质,稳定维持腔体低氧工艺环境,减少打印件气孔、氧化裂纹等缺陷产生;
3. 搭配干燥、过滤模组对保护气循环净化,减少氩气持续补给消耗量,降低长期生产运营成本。
四、工况细分与风机配置区分
1. 内置高压鼓风机:负责除尘抽尘、腔体惰性保护气循环,设备常规加工全程持续运行;
2. 外置选配高压鼓风机:适用于大尺寸工件、长时间大批量打印、高粉尘产出工况,外接大功率风机强化负压除尘能力;
3. 送粉支路小型高压鼓风机:适配 24 小时不间断连续工艺生产,稳定气力输送,预防粉末堵管、断粉故障。
五、配套风机选型技术特点
DED 金属打印设备主流适配机型为环形漩涡高压风机,满足现场工况要求:负压吸力充足、输出风压平稳、无油洁净供气、整机密封防爆结构,适配可燃金属粉末加工环境;风机风量可配合设备数控系统实现无级变频调节,灵活匹配不同打印工艺参数。
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