本发明属于增材制造技术领域，公开了一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统及控制方法，一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，包括工作腔体和风场单元，所述工作腔体内的成形区域沿其长度方向被划分成至少两个面积相等的区域单元，所述风场单元与所述区域单元的数量相同且每个所述区域单元对应配置一个所述风场单元，所述风场单元用于去除所述成形区域烧结产生的杂质。本发明将大幅面成形区域沿其长度方向分隔成至少两个面积相等的区域单元，且每个区域单元对应配置一个风场单元，使得单个风场单元所覆盖的成形区域面积减小，保证单个风场单元的稳定性和均匀性，提高多个风场单元的风场一致性，杂质去除效果好。
1.一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于，包括工作腔体（1）和风场单元（100），所述工作腔体（1）内的成形区域（15）沿其长度方向被划分成至少两个面积相等的区域单元，所述风场单元（100）与所述区域单元的数量相同且每个所述区域单元对应配置一个所述风场单元（100），所述风场单元（100）用于去除所述成形区域（15）烧结产生的杂质；
所述风场单元（100）包括循环过滤装置（2）和风机（3）；对应每个所述风场单元（100）：
所述工作腔体（1）侧面的上方和下方均至少设有一个吹风口，所述工作腔体（1）相对侧面的上方和下方均至少设有一个吸风口；位于下方的所述吹风口对准所述成形区域（15）吹风；
所述循环过滤装置（2）的出口通过所述风机（3）与所述吹风口相连接，所述循环过滤装置（2）的进口与所述吸风口相连接，所述风机（3）经所述吹风口向所述工作腔体（1）内吹风，所述成形区域（15）烧结产生的杂质经所述吸风口吸出并流入至所述循环过滤装置（2）内，以形成循环风场；
所述风场单元（100）中所述吹风口和吸风口的数量均为两个，所述风场单元（100）还包括进风管道（4）、出风管道（8）、分流管道（12）、第一开关阀（7）、第二开关阀（9）、进口开关阀（5）和出口开关阀（10）；所述分流管道（12）的数量为两个，所述循环过滤装置（2）的出口通过所述进风管道（4）与所述工作腔体（1）下方的吹风口相连通，所述循环过滤装置（2）的进口通过所述出风管道（8）与所述工作腔体（1）下方的吸风口相连通；
所述进风管道（4）通过第一个分流管道（12）与所述工作腔体（1）上方的吹风口相连通，所述进风管道（4）与第一个分流管道（12）相接的点为第一个分流点；所述出风管道（8）通过第二个分流管道（12）与所述工作腔体（1）上方的吸风口相连通，所述出风管道（8）与第二个分流管道（12）相接的点为第二个分流点；
位于所述循环过滤装置（2）的出口和第一个分流点之间，所述进风管道（4）上依次设有所述进口开关阀（5）和风机（3）；位于第一个分流点和下方的吹风口之间，所述进风管道（4）上设有所述第一开关阀（7）；
位于所述循环过滤装置（2）的进口和第二个分流点之间，所述出风管道（8）上设有所述出口开关阀（10）；位于第二个分流点和下方的吸风口之间，所述出风管道（8）上设有所述第二开关阀（9）。
2.根据权利要求1所述的大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于，所述第一开关阀（7）、第二开关阀（9）、进口开关阀（5）和出口开关阀（10）均为碟阀。
3.根据权利要求1所述的大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于，所述风场单元（100）还包括第一流量调节阀（13）和第二流量调节阀（14），所述第一流量调节阀（13）和第二流量调节阀（14）分别设于第一个分流管道（12）和第二个分流管道（12）上。
4.根据权利要求1所述的大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于， 所述风场单元（100）还包括控制器和测量仪（6）；位于所述风机（3）和第一个分流点之间，所述进风管道（4）上设有所述测量仪（6），所述控制器与所述风机（3）、测量仪（6）、第一开关阀（7）、第二开关阀（9）、进口开关阀（5）和出口开关阀（10）相连接。
5.根据权利要求1所述的大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于，所述风场单元（100）还包括束风部（11），所述束风部（11）包括锥形段（110）和均风段（111），所述锥形段（110）的大头端与所述均风段（111）相连接；每个所述吹风口和所述吸风口处均配置一个所述束风部（11）；
对应每个所述吹风口：所述锥形段（110）的小头端与所述进风管道（4）相连接，所述均风段（111）安装于所述吹风口处；
对应每个所述吸风口：所述锥形段（110）的小头端与所述出风管道（8）相连接，所述均风段（111）安装于所述吹风口处。
6.根据权利要求5所述的大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，其特征在于，所述均风段（111）呈蜂窝孔结构，且所述蜂窝孔结构的孔呈正六边形、正四边形或正八边形；
或者所述均风段（111）由若干均匀分布设置的通孔组成，所述通孔为圆孔、四边形孔或六边形孔。
7.一种如权利要求4所述大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
当成形零件不同层切片的成形轮廓（16）横跨的区域单元相同时，成形零件不同层切片的成形轮廓（16）横跨过的区域单元对应的风场单元（100）在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元（100）中的风机（3）、进口开关阀（5）、出口开关阀（10）、第一开关阀（7）和第二开关阀（9）都处于开启状态；
当成形零件不同层切片的成形轮廓（16）横跨的区域单元不同时，成形零件不同层切片的成形轮廓（16）横跨过的区域单元对应的风场单元（100）在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元（100）中的风机（3）、进口开关阀（5）和出口开关阀（10）都处于开启状态，而参与工作的风场单元（100）中的第一开关阀（7）和第二开关阀（9）是处于开启还是关闭状态，取决于成形零件当前切片的成形轮廓（16）是否横跨该区域单元，如果当前切片的成形轮廓（16）横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元（100）中的所述第一开关阀（7）和第二开关阀（9）处于开启状态，如果当前切片的成形轮廓（16）未横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元（100）中的所述第一开关阀（7）和第二开关阀（9）处于关闭状态；
成形零件不同层切片的成形轮廓（16）横跨的区域单元不管相同还是不同，成形零件不同层切片的成形轮廓（16）未横跨过的区域单元对应的风场单元（100）在零件成形过程中不参与工作，且未参与工作的风场单元（100）中的风机（3）、进口开关阀（5）、出口开关阀（10）、第一开关阀（7）和第二开关阀（9）都处于关闭状态。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述风场单元（100）参与工作时，所述控制器提取材料包中的第一参数作为控制参数，此第一参数为上方的吹风口和下方的吹风口的流量和，所述控制器根据所述第一参数启动所述风机（3）转动，所述测量仪（6）将监测的所述进风管道（4）内的数据实时反馈给所述控制器，所述控制器根据所述测量仪（6）反馈的监测数据用于控制和修正所述风机（3），当所述测量仪（6）反馈的监测数据稳定在控制值后，激光选择性熔化设备进行成形零件的加工。
一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统及控制
方法
技术领域
[0001] 本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统及控制方法。
背景技术
[0002] 激光选择性熔化成形是指通过高功率激光快速扫描金属粉层，使其快熔快凝，逐层堆叠的加工工艺。在工件成形的过程中，高能量激光形成金属熔池，由于热动力学作用激发部分熔液及金属粉末，在空中迅速冷却形成黑色烟尘。工件成形区域需要均匀一致的保护气体流场来带走烧结过程中产生的烟尘和飞溅颗粒，避免损耗激光功率影响激光光束质量，从而保证工件的成形质量。
[0003] 小型激光选择熔化设备一般是配备一套风场系统，采用在成形区域两侧布置对流吹吸烟机构解决该问题，然而对于大幅面成形区域却无法通过这样的方式达到目的。激光选择性熔化设备成形区域尺寸分为平行于风向的长度尺寸和垂直于风向的宽度尺寸，巨大的成型区域导致风速沿风向衰减加剧，因此吹风口处风速比小成型区域设备更高，更加趋近于吹粉风速，对吹风口处成型区域宽度方向的风速均匀性要求愈加苛刻。设备成形宽度尺寸的加大，增加了风场管路从圆形截面风管扩展成为成形腔内保护气体进出口矩形截面的难度，更难保证成形宽度方向上各个位置风速的稳定一致性。因为小风速无法在较长距离的情况下排走烟尘，大风速会将吹风口处部分成型区域内的原材料粉末吹走。因此现有风场系统对中小型成形区域都有较好的效果，相应的控制方法也比较成熟可靠。但对超宽或超长成形区域，现有风场系统的稳定性和均匀性都较差，导致烟尘排走效果较差。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统和控制方法，以解决现有风场系统对于超宽或超长成形区域带来的稳定性和均匀性较差，且烟尘排走效果较差的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
[0006] 一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，包括工作腔体和风场单元，所述工作腔体内的成形区域沿其长度方向被划分成至少两个面积相等的区域单元，所述风场单元与所述区域单元的数量相同且每个所述区域单元对应配置一个所述风场单元，所述风场单元用于去除所述成形区域烧结产生的杂质。
[0007] 进一步地，所述风场单元包括循环过滤装置和风机；对应每个所述风场单元：所述工作腔体侧面的上方和下方均至少设有一个吹风口，所述工作腔体相对侧面的上方和下方均至少设有一个吸风口；位于下方的所述吹风口对准所述成形区域吹风；所述吹风口和吸风口的数量相同且位置一一相对；
[0008] 所述循环过滤装置的出口通过所述风机与所述吹风口相连接，所述循环过滤装置的进口与所述吸风口相连接，所述风机经所述吹风口向所述工作腔体内吹风，所述成形区域烧结产生的杂质经所述吸风口吸出并流入至所述循环过滤装置内，以形成循环风场。
[0009] 进一步地，所述风场单元中所述吹风口和吸风口的数量均为两个，所述风场单元还包括进风管道、出风管道、分流管道、第一开关阀、第二开关阀、进口开关阀和出口开关阀；所述分流管道的数量为两个，所述循环过滤装置的出口通过所述进风管道与所述工作腔体下方的吹风口相连通，所述循环过滤装置的进口通过所述出风管道与所述工作腔体下方的吸风口相连通；
[0010] 所述进风管道通过第一个分流管道与所述工作腔体上方的吹风口相连通，所述进风管道与第一个分流管道相接的点为第一个分流点； 所述出风管道通过第二个分流管道与所述工作腔体上方的吸风口相连通，所述出风管道与第二个分流管道相接的点为第二个分流点；
[0011] 位于所述循环过滤装置的出口和第一个分流点之间，所述进风管道上依次设有所述进口开关阀和风机；位于第一个分流点和下方的吹风口之间，所述进风管道上设有所述第一开关阀；
[0012] 位于所述循环过滤装置的进口和第二个分流点之间，所述出风管道上设有所述出口开关阀；位于第二个分流点和下方的吸风口之间，所述出风管道上设有所述第二开关阀。
[0013] 进一步地，所述第一开关阀、第二开关阀、进口开关阀和出口开关阀均为碟阀。
[0014] 进一步地，所述风场单元还包括第一流量调节阀和第二流量调节阀，所述第一流量调节阀和第二流量调节阀分别设于第一个分流管道和第二个分流管道上。
[0015] 进一步地，所述第一流量调节阀和第二流量调节阀为可调节流阀。
[0016] 进一步地，所述风场单元还包括控制器和测量仪；位于所述风机和第一个分流点之间，所述进风管道上设有所述测量仪，所述控制器与所述风机、测量仪、第一开关阀、第二开关阀、进口开关阀和出口开关阀相连接。
[0017] 进一步地，所述风场单元还包括束风部，所述束风部包括锥形段和均风段，所述锥形段的大头端与所述均风段相连接；每个所述吹风口和所述吸风口处均配置一个所述束风部；
[0018] 对应每个所述吹风口：所述锥形段的小头端与所述进风管道相连接，所述均风段安装于所述吹风口处；对应每个所述吸风口：所述锥形段的小头端与所述出风管道相连接，所述均风段安装于所述吹风口处。
[0019] 进一步地，所述均风段呈蜂窝孔结构，且所述蜂窝孔结构的孔呈正六边形、正四边形或正八边形；或者所述均风段由若干均匀分布设置的通孔组成，所述通孔为圆孔、四边形孔或六边形孔。
[0020] 一种所述大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统的控制方法，包括如下步骤：
[0021] 当成形零件不同层切片的成形轮廓横跨的区域单元相同时，成形零件不同层切片的成形轮廓横跨过的区域单元对应的风场单元在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元中的风机、进口开关阀、出口开关阀、第一开关阀和第二开关阀都处于开启状态；
[0022] 当成形零件不同层切片的成形轮廓横跨的区域单元不同时，成形零件不同层切片的成形轮廓横跨过的区域单元对应的风场单元在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元中的风机、进口开关阀和出口开关阀都处于开启状态，而参与工作的风场单元中的第一开关阀和第二开关阀是处于开启还是关闭状态，取决于成形零件当前切片的成形轮廓是否横跨该区域单元，如果当前切片的成形轮廓横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元中的所述第一开关阀和第二开关阀处于开启状态，如果当前切片的成形轮廓未横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元中的所述第一开关阀和第二开关阀处于关闭状态；
[0023] 成形零件不同层切片的成形轮廓横跨的区域单元不管相同还是不同，成形零件不同层切片的成形轮廓未横跨过的区域单元对应的风场单元在零件成形过程中不参与工作，且未参与工作的风场单元中的风机、进口开关阀、出口开关阀、第一开关阀和第二开关阀都处于关闭状态。
[0024] 进一步地，所述风场单元参与工作时，所述控制器提取材料包中的第一参数作为控制参数，此第一参数为上方的吹风口和下方的吹风口的流量和，所述控制器根据所述第一参数启动所述风机转动，所述测量仪将监测的所述进风管道内的数据实时反馈给所述控制器，所述控制器根据所述测量仪反馈的监测数据用于控制和修正所述风机，当所述测量仪反馈的监测数据稳定在控制值后，激光选择性熔化设备进行成形零件的加工。
[0025] 本发明具有的有益效果如下：
[0026] 1、本发明将大幅面（即超宽或超长）成形区域沿其长度方向分隔成至少两个面积相等的区域单元，且每个区域单元对应配置一个风场单元，因此本发明通过至少两个风场单元来带动工作腔体内保护气体流动和去除成形区域烧结产生的杂质如烟尘、粉尘、飞溅颗粒等，使得单个风场单元所覆盖的成形区域面积减小，保证单个风场单元的稳定性和均匀性，提高多个风场单元的风场一致性，杂质去除效果好，实现大幅面零件的高质量生产，本发明避免了现有风场系统由于覆盖成形区域面积大，造成的小风速无法在较长距离的情况下排走烟尘，而大风速会将吹风口处部分成型区域内的原材料粉末吹走的问题，因此本发明还能有效降低原材料粉末的消耗，降低设备运行的成本。
[0027] 2、本发明能根据成形零件当前层的成形轮廓横跨区域单元的情况，选择相应的风场单元的投入工作或不投入工作，实现节能减排。
附图说明
[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1为本发明实施例的主视图；
[0030] 图2为图1的俯视图一，此时成形轮廓横跨相邻两个区域单元；
[0031] 图3为图1的俯视图二，此时成形轮廓在上方的区域单元内；
[0032] 图4为图1的俯视图三，此时成形轮廓在下方的区域单元内。
[0033] 上述附图标记：
[0034] 100风场单元，1工作腔体，2循环过滤装置，3风机，4进风管道，5进口开关阀，6测量仪，7第一开关阀，8出风管道，9第二开关阀，10出口开关阀，11束风部，110锥形段，111均风段，12分流管道，13第一流量调节阀，14第二流量调节阀，15成形区域，16成形轮廓。
具体实施方式
[0035] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0036] 如图1和2所示，本实施例提供的一种大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统，包括工作腔体1和风场单元100，所述工作腔体1内的成形区域15沿其长度方向被划分成至少两个面积相等的区域单元，所述风场单元100与所述区域单元的数量相同且每个所述区域单元对应配置一个所述风场单元100，所述风场单元100用于去除所述成形区域15烧结产生的杂质。本实施例中，区域单元的数量为两个，实际中区域单元数量的多少根据成形区域15的大小、风场单元100等具体情况而定，此不做限定。
[0037] 本实施例将大幅面（即超宽或超长）成形区域15沿其长度方向分隔成至少两个面积相等的区域单元，且每个区域单元对应配置一个风场单元100，因此通过至少两个风场单元100来带动工作腔体1内保护气体流动和去除成形区域15烧结产生的杂质如烟尘、粉尘、飞溅颗粒等，使得单个风场单元100所覆盖的成形区域15面积减小，保证单个风场单元100的稳定性和均匀性，提高多个风场单元100的风场一致性，杂质去除效果好，实现大幅面零件的高质量生产，本实施例避免了现有风场系统由于覆盖成形区域面积大，造成的小风速无法在较长距离的情况下排走烟尘，而大风速会将吹风口处部分成型区域内的原材料粉末吹走的问题，因此本实施例还能有效降低原材料粉末的消耗，降低设备运行的成本。
[0038] 本实施例进一步优选地，所述风场单元100包括循环过滤装置2和风机3；对应每个所述风场单元100：所述工作腔体1侧面的上方和下方均至少设有一个吹风口，所述工作腔体1相对侧面的上方和下方均至少设有一个吸风口；位于下方的所述吹风口对准所述成形区域15吹风；所述吹风口和吸风口的数量相同且位置一一相对。其中吹风口和吸风口数量的多少根据成形区域15的大小、风场单元100等具体情况而定，此不做限定。
[0039] 所述循环过滤装置2的出口通过所述风机3与所述吹风口相连接，所述循环过滤装置2的进口与所述吸风口相连接，所述风机3经所述吹风口向所述工作腔体1内吹风，所述成形区域15烧结产生的杂质经所述吸风口吸出并流入至所述循环过滤装置2内，以形成循环风场。
[0040] 本实施例中工作腔体1、风机3和循环过滤装置2之间形成循环风场，在风机3的作用下经吹风口向工作腔体1内吹风，且位于下方的吹风口对准成形区域15吹风，以将成形区域15烧结产生的杂质经下方的吸风口排走，同时位于上方的吹风口对工作腔体1内吹风，以将工作腔体1顶部下方的烟尘等杂质经上方的吸风口吹走，避免烟尘与工作腔体1顶部的光学装置发出的激光相互作用，使得烟尘引起激光束的折射且会吸收激光束的能量，带来的烧结质量降低的问题。
[0041] 如图1‑4所示，本实施例优选地，所述风场单元100中所述吹风口和吸风口的数量均为两个，所述风场单元100还包括进风管道4、出风管道8、分流管道12、第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10；所述分流管道12的数量为两个，所述循环过滤装置2的出口通过所述进风管道4与所述工作腔体1下方的吹风口相连通，所述循环过滤装置2的进口通过所述出风管道8与所述工作腔体1下方的吸风口相连通。
[0042] 所述进风管道4通过第一个分流管道12与所述工作腔体1上方的吹风口相连通，所述进风管道4与第一个分流管道12相接的点为第一个分流点；所述出风管道8通过第二个分流管道12与所述工作腔体1上方的吸风口相连通，所述出风管道8与第二个分流管道12相接的点为第二个分流点。
[0043] 位于所述循环过滤装置2的出口和第一个分流点之间，所述进风管道4上依次设有所述进口开关阀5和风机3；位于第一个分流点和下方的吹风口之间，所述进风管道4上设有所述第一开关阀7。
[0044] 位于所述循环过滤装置2的进口和第二个分流点之间，所述出风管道8上设有所述出口开关阀10；位于第二个分流点和下方的吸风口之间，所述出风管道8上设有所述第二开关阀9。
[0045] 本实施例优选地，所述第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10均为碟阀，当然还可以采用现有其他的开关阀，此不做限定。
[0046] 当选择性熔化设备处于停止工作状态时，第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10均处于关闭状态。进口开关阀5和出口开关阀10关闭，给循环过滤装置2维持持久的惰性气体环境。
[0047] 当选择性熔化设备处于工作状态时，根据零件不同层切片的成形轮廓16横跨区域单元的情况，第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10选择性的开启或关闭。
[0048] 本实施例中，风场单元100中吹风口和吸风口的数量均为两个，实现双吹双吸的效果，形成上下层流风，通过第一个分流管道12将进风管道4的风流分流至上方的吹风口和下方的吹风口吹入工作腔体1内，通过第二个分流管道12将上方的吸风口和下方的吸风口吹出的风流汇流后流入至循环过滤装置2内进行过滤。
[0049] 本实施例进一步优选地，所述风场单元100还包括第一流量调节阀13和第二流量调节阀14，所述第一流量调节阀13和第二流量调节阀14分别设于第一个分流管道12和第二个分流管道12上。优选地，所述第一流量调节阀13和第二流量调节阀14为可调节流阀。在设备调试阶段通过第一流量调节阀13和第二流量调节阀14调节风场单元100上下层流场流态，以及多个风场单元100之间的流场一致性。其中第一流量调节阀13和第二流量调节阀14为手动操作。
[0050] 本实施例进一步优选地，所述风场单元100还包括控制器和测量仪6；位于所述风机3和第一个分流点之间，所述进风管道4上设有所述测量仪6；所述控制器与所述风机3、测量仪6、第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10相连接。所述测量仪6用于测量但不限于所述进风管道4内的风速、风量或压差。通过测量仪6实时监测进风管道4内的风速、风量或压差等，并反馈给控制器，控制器对风机3进行控制和修正，当进风管道4内的风速、风量或压差等稳定在控制值后，激光选择性熔化设备进行成形零件的加工。其中控制器采用PLC控制器，风机3采用变频离心风机。
[0051] 当测量仪6用于测量进风管道4内的风速时，此时测量仪6可以采用风速传感器；当测量仪6用于测量进风管道4内的风量时，此时测量仪6可以采用风量传感器；当测量仪6用于测量进风管道4内的压差时，此时测量仪6可以采用压力表。
[0052] 本实施例中，每个风场单元100单独配置风机3、测量仪6、第一开关阀7、第二开关阀9、进口开关阀5和出口开关阀10，从而通过控制器能实现每个风场单元100的独立控制，以便于根据零件所有当前层的成形轮廓16横跨区域单元的情况，对应控制相应的风场单元100投入工作或不投入不工作，灵活性强。
[0053] 本实施例进一步优选地，所述风场单元100还包括束风部11，所述束风部11包括锥形段110和均风段111，所述锥形段110的大头端与所述均风段111相连接；每个所述吹风口和所述吸风口处均配置一个所述束风部11。
[0054] 对应每个所述吹风口：所述锥形段110的小头端与所述进风管道4相连接，所述均风段111安装于所述吹风口处；对应每个所述吸风口：所述锥形段110的小头端与所述出风管道8相连接，所述均风段111安装于所述吹风口处。
[0055] 对应进风管道4：在锥形段110的作用下以将进风管道4的风流扩流后流入至工作腔体1内，有效提高了风流的覆盖面积，从而提高了杂质的去除效果，同时通过均风段111对扩流后的风流进行均风束流，以给工作腔体1提高稳定的风场，能更好地带走烧结过程中产生的烟尘等杂质，提高烧结质量。对应出风管道8：在锥形段110的作用下以将风流收流后流出工作腔体1，提高了烟尘等杂质的排除效果。
[0056] 本实施例优选地，所述均风段111呈蜂窝孔结构，且所述蜂窝孔结构的孔呈正六边形、正四边形或正八边形；或者所述均风段111由若干均匀分布设置的通孔组成，所述通孔为圆孔、四边形孔或六边形孔。如此以将风流均匀打散，实现稳流，提升流态质量，约束风的方向及其速度分量，以为工作腔体1提供稳定的风场，提高烧结质量。
[0057] 本实施例提供的一种所述大幅面激光选择性熔化设备模块化共轭风场系统的控制方法，包括如下步骤：
[0058] 一、当成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元相同时，成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨过的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元100中的风机3、进口开关阀5、出口开关阀10、第一开关阀7和第二开关阀9都处于开启状态。
[0059] 以图3为例，此时区域单元的总数量为两个，且成形零件不同层切片的成形轮廓16都在上方的区域单元内，从而位于上方的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中参与工作，位于下方的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中不参与工作。
[0060] 在图4为例，此时区域单元的总数量为两个，且成形零件不同层切片的成形轮廓16都在下方的区域单元内，从而位于下方的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中参与工作，位于上方的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中不参与工作。
[0061] 以图2为例，此时区域单元的总数量为两个，且成形零件不同层切片的成形轮廓16都横跨相邻的两个区域单元，从而两个区域单元对应的两个风场单元100在零件成形过程中都参与工作。
[0062] 当区域单元的数量为其他，且成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元相同且数量为其他时，同上以此类推。
[0063] 二、当成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元不同时，成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨过的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中都参与工作，且参与工作的风场单元100中的风机3、进口开关阀5和出口开关阀10都处于开启状态，而参与工作的风场单元100的第一开关阀7和第二开关阀9是处于开启还是关闭状态，取决于成形零件当前切片的成形轮廓16是否横跨该区域单元，如果当前切片的成形轮廓16横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元100中的所述第一开关阀7和第二开关阀9处于开启状态，如果当前切片的成形轮廓16未横跨该区域单元，则该区域单元对应的风场单元100中的所述第一开关阀7和第二开关阀9处于关闭状态。
[0064] 假如成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元为图2、图3和图4状态的组合时，此时在零件成形过程中成形轮廓16横跨过的区域单元数量为两个，因此这两个区域单元对应的两个风场单元100在零件成形过程中都参与工作，且这两个风场单元100中的风机3、进口开关阀5和出口开关阀10都处于开启状态，而这两个风场单元100中的第一开关阀7和第二开关阀9是处于开启还是关闭状态，取决于成形零件当前切片的成形轮廓16是否横跨该区域单元，以图3为例，此时成形零件当前切片的成形轮廓16在上方的区域单元内，从而上方的风场单元100的第一开关阀7和第二开关阀9处于开启状态，而下方的区域单元对应的风场单元100中的第一开关阀7和第二开关阀9处于关闭状态，同理图4及图2。当成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元为其他不同组合时，同上以此类推。
[0065] 成形零件不同层切片的成形轮廓16横跨的区域单元不管相同还是不同，成形零件不同层切片的成形轮廓16未横跨过的区域单元对应的风场单元100在零件成形过程中不参与工作，且未参与工作的风场单元100中的风机3、进口开关阀5、出口开关阀10、第一开关阀7和第二开关阀9都处于关闭状态。
[0066] 本实施例能根据成形零件所有切片的成形轮廓16横跨区域单元的情况，选择相应的风场单元100投入工作或者不投入工作，同时选择相应的第一开关阀7和第二开关阀9处于开启还是关闭状态，实现灵活控制，达到节能减排的效果，同时保证杂质有效去除，提高烧结质量。
[0067] 其中风场单元100参与工作时，所述控制器提取材料包中的第一参数作为控制参数，此第一参数为上方的吹风口和下方的吹风口的流量和，所述控制器根据所述第一参数启动所述风机3转动，所述测量仪6将监测的所述进风管道4内的数据实时反馈给所述控制器，所述控制器根据所述测量仪6反馈的监测数据用于控制和修正所述风机3，当所述测量仪6反馈的监测数据稳定在控制值后，激光选择性熔化设备进行成形零件的加工。所述测量仪6用于实时监测但不限于所述进风管道4内的风速、风量或压差等数据。
[0068] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
