金属制品3D打印的精准气体控制

选择性激光熔化（SLM）是先储存一层粉末，然后有选择地将部分粉末微粒通过激光加热的方式熔融在一起的3D打印技术。SLM Solutions Group AG是一家设备制造商，生产采用选择性激光熔融方式打印钢铁、铝制或钛粉金属部件的3D打印机。客户集中于航空航天、汽车和医疗&牙科领域。环绕在3D打印机金属粉末床周围的高纯度惰性气体是必须的。Bronkhorst成功地帮助SLM SolutionsGroup AG建立了一套适宜的系统用来产生氮气保护气。

工艺方案

对于SLM 3D打印机的最终用户，有两种方式可以建立氮气空分：来自内部的氮气供应源（如果存在），或是作为3D打印机附件的氮气发生器。Bronkhorst参与到了后一个选择中。来自压缩空气源或者压缩机的加压空气被供给到氮气发生器，其分子筛将空气流分成两股流。除去氧气、水蒸气和氩气等成分，保留高纯度（5.0级）的氮气。

在发生器的下游，安装了Bronkhorst MASS-STREAM™ D-6300质量流量控制器来控制进入3D打印机的氮气流量。该控制器在两种操作模式下工作。在开始打印前，为了建立气体保护层，必须清洗3D打印机。为此，必须确保高达60 l/min至90 l/min的氮气流量。接下来，在打印过程中，必须提供3到10 l/min的氮气流量，以实现隔绝目的同时及时补充泄漏带来的气体损失。SLM Solutions Group AG售出的每十台至二十台3D打印机中就有一台打印机装配这种包含Bronkhorst质量流量控制器的氮气发生器。