粉床式3D打印机惰性气体循环系统 设计及优化（合作企业：大族激光）

项目成员：陈乐然、谢英睿

指导老师：路冬 教授

        本项目在原有设备的框架内优化惰性气体保护气路，达到提升金属3D打印机的制造精度，打印产品质量。  在金属增材制造领域，高性能大尺寸金属构件激光增材制造需要在一个氧、水含量相对较低的环境中进行。并且惰性气体循环系统决定了金属3D打印机腔体内的气体流场的质量。一个好的气体流场可以有效地驱散、去除尘颗粒被激起的金属粉末。

         在项目进行过程中，通过现有气路仿真，完美流场设计，逆向推导气路模型，装机测试，对模型进行流场监控等步骤对本项目中的气路结构件进行设计与优化。

       本项目完成了对不同设计改进方案的模型仿真。并根据仿真结果，对于腔体结构、风道气口设计进行了针对性的修改。本项目完成了1：1原型腔体的内部复刻搭建，用于实际测试设计改进带来的提升效果。经实验，新版设计对于腔体内部的风场稳定性，均匀性等需求指标都有显著提升。接下来的工作将进一步优化风道内部设计，并导入更为专业的测试手段进行风场监控。