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金属铺粉打印设备硬件之感知器官篇

3D打印业内混子 2025-09-15 09:28 发布于天津 发文

设备可以正常且稳定的打印工作,就离不开一套问题预警与处理机制,配合这套机制会有这种各样的感官(传感器),今天主要说明一下这个机制和设备各个系统的关联以及相关的传感器

老话术了,先看图

接下来就按照各个系统的来逐个说明

之前一直介绍光学系统了,所以就由光学系统先开始,其实也简单,主要有两个方面,第一个方面主要是光学硬件向设备控制软件输出异常信息,这个系统比较封闭而且出现异常后也比较容易损坏,所以设备控制软件基本无法直接干涉光学器件的异常,一旦硬件本身发出异常信号,肯定就停止打印等待人工干预恢复了,相关的传感器也基本是光学硬件自带的,就不详细介绍了

另一方面是数据记录,主要记录激光器的出光时长,有的设备也记录振镜的运行时长,这个也不用传感器,主要是设备控制软件在记录

接下来是气氛系统,气氛系统主要用于成形时的烟尘净化,因为成形时有火花产生(面粉厂标语:禁止明火,禁止吸烟),所以用的是惰性气体,惰性气体通过风机在成形舱室循环,在循环的过程中通过出风口、回风口的结构设计保障打印时的烟尘实时排出,同时在循环回路中还有一套过滤装置用于过滤烟尘

在这套系统中,包含了以下传感器:

1、风速仪:这个传感器是实时监测风机出风口风速的,因为随着烟尘对过滤系统的阻塞,风速会越来越小(成形舱室需要的是恒定的风速,风速越小,排渣越少),此时风速仪将感知数据同步给风机的控制系统,风机就会逐步加大转速到设定值(变频技术)

2、压差计:这个传感器主要用于实时监测过滤装置内外的压力差,当压力差高到一定水平,就要通过设备控制软件实现自动清洁或手动清洁(没有这个传感器的时候就要重点解析风机的转速信息了,快到额定最大转速的时候就要清理滤芯了,但是在选型阶段,一般都把风机转速或者叫风量的这个额定最大数值乘以安全系数,所以通过转速判定清理滤芯就变得不太科学了)

3、氧含量分析仪:这个传感器主要用于实时监测气氛系统中的氧含量,有两方面应用,第一是在设备成形前的洗气阶段用于评定过滤系统能否运行的指标,第二是在气氛系统运行过程中检测到氧含量大幅上升的时候控制气氛系统停机

4、位置传感器:主要用于监测烟尘收集桶,手动阀门等活动件的位置信息,保障气氛系统的安全运行

5、数据记录:主要记录风机运行时长和滤芯使用时长

接下来要说的是冷却系统比较简单,主要用于设备中发热部件的降温,说白了就是一个冷水机外加一些发热部件上的冷却功能组件,但是近些年提出了一个新概念叫分路冷却,之前就是用管路一头接出水口,另一头接入水口,所有的管路最终都汇总到这两个口上,这就导致所有的发热硬件按照等同的效率降温,现在为了让易发热的硬件冷却效果更好,可以分出几个可以单独设定温度上限的进出水口,冷却效果和冷却效率都达到最佳效果,非得说有传感器的话,就是用于实时监测水温的电子温度计

接下来的就下次再说吧

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