金屬3D打印行業急缺粉末安全操作、粉塵防爆安全(quán)規範
點擊量:1656 發布時間:2017-03-18 作者:快猫视频APP下载安装(mài)(上海)增材製造技術有限公司
金屬3D打印現在越來越火。但是作為原先在3D打(dǎ)印行業工作過的小編要提醒(xǐng)的是,金屬3D打(dǎ)印,容易發生爆炸事故,請讀者注(zhù)意安全。
近年來,3D打(dǎ)印技術逐漸應用於(yú)實際產品的製造,其中(zhōng),金屬材料的3D打印技術發(fā)展尤其迅速。在(zài)國防領域,歐美發達國(guó)家(jiā)非常重視3D打印技術的發展,不(bú)惜投入巨(jù)資加以研究,而3D打印金屬零部件一直是研究(jiū)和應用的重點。不但能打印模具、自行車,還能打印出武器及汽車、飛機等大型設備裝備。作為一種新型製造技術,3D打印已展現出(chū)了十(shí)分廣闊的應用前景,而且在裝備設計與製造、裝備保障、航空航天等更多的領域展現出了強勁的(de)發展勢頭。
早在2013年11月5日,美國Powerpart Inc.公司的金屬3D打印生產車間發生爆炸,就是因激光燒結過程中,有(yǒu)鈦、鋁等易燃易爆金屬粉末材料,而未采取(qǔ)相應的安全措施。
隨(suí)著以工業化應用為基礎的3D打印工廠與實驗(yàn)機構(gòu)如(rú)雨後春筍般在全國(guó)“遍地開花”從業人員從最初隻對工藝技術、設備功能等相關(guān)方向的熟悉與應用,逐漸開始關注3D打(dǎ)印過程中粉末安全操作、粉塵防爆、材料循環利用等方麵。如何讓粉末的使(shǐ)用、回收(shōu)、處理等過程,即安全高效又節能環保(bǎo);如何實現現代化(huà)的人與自(zì)然和諧相處的3D打印工藝操作環境,以成為亟待解決的問題。
目前正對針對以上問題,結合(hé)金屬3D打印行業(yè)應用工(gōng)況下,相關企業針對性的開發了水域(yù)式防爆吸塵器,解決了工藝車間易(yì)爆、易燃粉塵安全處理的難題。同時也(yě)開發出了防爆超聲波振動篩,使得金屬(shǔ)3D打(dǎ)印(yìn)工藝循環過程中粉末安全高效的重(chóng)複利用成為可能,填補了國內空白。
防爆(bào)超聲波振動篩
根(gēn)據國內外多方實驗證實,在金(jīn)屬粉末激光成型製造(3D打印)部件時,粒(lì)徑小、球化度高、分布範圍窄的粉末,其成型部件在力學性(xìng)能(néng)、致密度(dù)等方麵(miàn)越是優良。然而越是細小的粉末粒子,其吸附性、比表麵積越大,更容易形成分子團聚現象,造成粒徑分布不均,難以篩分等(děng)問題。鋁、鈦(tài)等活潑金屬粉末(mò),越是(shì)細小(xiǎo)被氧化的(de)幾率越高,且揚程具有易(yì)爆特性,十分危險。
以(yǐ)上(shàng)原因造成在篩分過程中隔除大顆粒、分離小顆粒、控(kòng)製粒子段(duàn)、降低含氧量的難度增加,因而對篩粉(fěn)機提(tí)出了較高的(de)要求。
國內現有TSF-400防爆超聲波振動篩(shāi)作為(wéi)金屬3D打印機的一(yī)款輔助設備,集(jí)安全高效與節能環保於一身,解決3D打印從(cóng)業人員粉塵篩分操作過程中的諸多痛點。
①金屬粉塵尤其是小於5um的顆粒物質對人體危害較大,TFS-400整個篩分(fèn)過程中粉末完全處在密閉的惰性氣體氛圍中,有效防止操作人員與粉末直(zhí)接接觸。
②整機采用防爆(bào)標(biāo)準(zhǔn)設計(jì),加以(yǐ)良好的接(jiē)地係統設計,多重保護最(zuì)大(dà)限度的防止粉末與網麵的摩擦靜電產生,使最小點火能量控製在3mJ,避免造成粉塵爆炸。
③結合(hé)了超聲波係統與電機振動的雙重(chóng)功效,大大提高了篩分效率。電機的高頻大振(zhèn)幅機(jī)械振動(dòng)將粉末均勻的灘塗在篩網(wǎng)網麵,使小顆粒(lì)過網,大(dà)顆粒排除;同時聲波傳導係統把超高頻小振幅(fú)聲波能量傳遞給篩網網絲,破(pò)壞網絲表麵張(zhāng)力,避免細微粉末(mò)的吸附,降(jiàng)低篩網網孔的堵塞幾率,促使細粉過網,從而達到篩分(fèn)細粉或易吸附粉末的目的。
④金屬粉末的激光燒結(jié)過程中(zhōng),會伴有金屬冷凝物質的產生(shēng),這些物質混合在粉末(mò)當中會造成粉(fěn)末汙染,影響粉末質量;同(tóng)時,鋁、鈦(tài)等(děng)活潑金(jīn)屬粉末接觸空氣易於(yú)氧化等原因,造成3D打印的金屬粉(fěn)末回收利用(yòng)隻有7~9次。TSF-400的整機惰性氣體(tǐ)保護氛圍與(yǔ)高效的篩分過程,有效保證(zhèng)粉末的(de)純度(dù),理論上可以(yǐ)使粉末(mò)無限次回收利用,可以有效的節約用(yòng)戶成本;留有專門的排氣口,可將惰性氣體置換過程產生的(de)廢(fèi)氣有效排除室外;同時還留有(yǒu)顆粒回(huí)收口,可將吸塵器對接,將曬網難以過網的大顆粒與雜(zá)物吸除,從而滿足工廠環保要求。
⑤除了標準版,防爆超聲波振動篩還(hái)可(kě)以為不同客戶提供相(xiàng)應的定製化服務,做一個“專業金屬3D打(dǎ)印(yìn)防爆設備(bèi)配套商”。
其實,在我們看來(lái),一個做防爆吸塵器的企業,為(wéi)3D打印開發專用的輔助配(pèi)套設備,是一個很好的信號:工業防(fáng)爆領域延伸進入(rù)3D打印領域(yù),會加速3D打印在製造業(yè)上的應用提升。