【技术实现步骤摘要】
本申请涉及增材制造设备，并且更具体地涉及一种用于在打印舱室形成层流风场的扰流组件和控制方法及增材制造设备。
技术介绍
1、在增材制造加工(如金属粉末床熔融或定向能量沉积)中，为了维持打印舱室温度均匀性避免局部过热，减少残余应力和热变形，增材制造设备常配备气流控制系统，例如空气压缩机气流导入。目前，现有的气流控制系统大多采用强制气流方式，将气流从打印舱室的进口高速导入，并迅速沿打印舱室方向流向出口，这种设计虽然能迅速控制加工区域的热量和烟尘，但在打印舱室内部容易形成横向高速湍流，湍流是流体运动中一种复杂的非线性现象，具有随机性、高能量耗散和多尺度特性。
2、目前，虽然高速湍流有助于增强气体交换、提高热量分散效率，但是高速湍流产生的强烈气流扰动可能掀起铺设好的粉末层，导致粉末分布不均或缺失或造成杂质在三维物体表面，这不仅影响打印过程中每一层的均匀性，还会导致零件几何精度的下降，甚至形成局部缺陷；并且，在湍流速度梯度的作用下，粉末材料可能发生团聚或过度扩散现象，团聚的粉末材料会影响粉末材料的致密性和力学性能，而过度扩散则可能导致粉末材料浪费或沉积效率降低。
技术实现思路
1、本申请提供了一种用于在打印舱室形成层流风场的扰流组件和控制方法及增材制造设备，能够将打印舱室导入的高速湍流转变形成低速层流，以降低高速湍流对三维物体成形质量的影响。
2、第一方面，本申请提供了一种用于在打印舱室形成层流风场的扰流组件，一个或多个干扰部，其以预设角度和预设尺寸布置于打印舱室的进口
3、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部呈预设结构安装于所述进口与成形平台之间。
4、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部呈v型结构安装于所述进口与成形平台之间。
5、在第一方面的一种可选方案中，v型结构的一个或多个干扰部的横截面呈预设角度。
6、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部呈部分或全部弧形面结构安装于所述进口与成形平台之间。
7、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部呈w型结构安装于所述进口与成形平台之间。
8、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部的开放空间靠近所述进口，所述一个或多个干扰部的封闭空间靠近所述成形平台。
9、在第一方面的一种可选方案中，所述一个或多个干扰部呈预设高度安装于所述进口与成形平台之间。
10、在第一方面的一种可选方案中，还包括：角度调节组件，其与所述一个或多个干扰部相连接，用于将所述一个或多个干扰部调整至预设角度。
11、在第一方面的一种可选方案中，所述角度调节组件安装于所述进口与成形平台之间并将所述一个或多个干扰部调节至预设角度形成预设结构，且所述预设结构的开放空间靠近所述进口，所述预设结构的封闭空间靠近所述成形平台。
12、在第一方面的一种可选方案中，还包括：一个或多个凸起部，其呈预设角度布置于所述一个或多个干扰部的开放空间，所述一个或多个凸起部用于降低湍流的雷诺系数并提高湍流转变形成层流流场的效率。
13、在第一方面的一种可选方案中，多个凸起部沿所述一个或多个干扰部的开放空间的预设方向呈阵列式布置并组合形成提高摩擦阻力的粗糙层。
14、第二方面，本申请提供了一种用于在打印舱室成层流风场的扰流控制方法，所述方法包括：将打印舱室的进口导入的湍流在成形平台上方转变形成特定尺寸和流速的层流流场；控制所述层流流场沿成形平台上方预设高度流动至打印舱室的出口。
15、在第二方面的一种可选方案中，在形成特定尺寸和流速的层流流场时，所述方法还包括：控制所述层流流场沿成形平台上方的预设角度和预设高度流动至打印舱室出口。
16、第二方面，本申请提供了一种具备所述的扰流组件的增材制造设备，还包括：打印舱室，其开设有进口和出口，所述进口被设置为预设样式，用于将高速湍流导入打印舱室；所述出口用于将扰动后的低速层流导出打印舱室。
17、应理解，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于在打印舱室(10)形成层流风场的扰流组件(12)，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈预设结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
3.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈V型结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
4.根据权利要求3所述的扰流组件(12)，其特征在于，V型结构的一个或多个干扰部(121)的横截面呈预设角度。
5.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈部分或全部弧形面结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
6.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈W型结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)的开放空间(122)靠近所述进口(100)，所
8.根据权利要求1所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈预设高度安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
9.根据权利要求1-6或8任一项所述的扰流组件(12)，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求9所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述角度调节组件(124)安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间并将所述一个或多个干扰部(121)调节至预设角度形成预设结构，且所述预设结构的开放空间(122)靠近所述进口(100)，所述预设结构的封闭空间(123)靠近所述成形平台(11)。
11.根据权利要求1-6或8或10任一项所述的扰流组件(12)，其特征在于，还包括：
12.根据权利要求11所述的扰流组件(12)，其特征在于，多个凸起部(125)沿所述一个或多个干扰部(121)的开放空间(122)的预设方向呈阵列式布置并组合形成提高摩擦阻力的粗糙层。
13.一种使用权利要求1-12任一项所述的扰流组件(12)的扰流控制方法，其特征在于，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在形成特定尺寸和流速的层流流场时，所述方法还包括：
15.一种具备权利要求1-12任一项所述的扰流组件(12)的增材制造设备，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于在打印舱室(10)形成层流风场的扰流组件(12)，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈预设结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
3.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈v型结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
4.根据权利要求3所述的扰流组件(12)，其特征在于，v型结构的一个或多个干扰部(121)的横截面呈预设角度。
5.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈部分或全部弧形面结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
6.根据权利要求2所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)呈w型结构安装于所述进口(100)与成形平台(11)之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的扰流组件(12)，其特征在于，所述一个或多个干扰部(121)的开放空间(122)靠近所述进口(100)，所述一个或多个干扰部(121)的封闭空间(123)靠近所述成形平台(11)。
8.根据权利要求1所述的扰流组件(12)，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹筱洲，赵晨龙，王斐，
申请(专利权)人：苏州德悟增材技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。