增材制造（AM），通常称为3D打印，通过实现复杂零件和原型的快速生产，已经彻底改变了各个行业。 这是一个从数字模型逐层构建物体的过程，允许进行复杂的设计和定制。 它的灵活性和效率正在推动创新并改变传统制造实践。 随着3D打印继续革新现代生产，越来越多的关注点转向了工业过滤在确保安全、高效和高质量操作中的关键作用，特别是在金属加工过程中。

增材制造工作流程中的过滤

从金属粉末生产到后处理以及最终组件的制造，过滤系统在每个阶段都是必不可少的。 这些系统不仅保护设备和操作人员，还通过减少污染来确保打印部件的完整性。

增材制造过程中可能会产生大量空气污染物，包括挥发性有机化合物（VOCs）、细颗粒物、雾气和其他有害排放物。 为了保持安全的工作环境并生产高质量的产品，有效的空气过滤系统是必不可少的。 本博客探讨了增材制造中所需的不同类型的空气过滤、使用的建材和过滤介质，以及过滤对于提高效率和效果的重要性。

空气过滤类型

• 颗粒过滤
  • HEPA过滤器： 高效微粒空气（HEPA）过滤器可捕获99.97%大小为0.3微米或更大的颗粒。 在打印过程中，尤其是在选择性激光烧结（SLS）或粉末床熔融等工艺中，需要使用HEPA过滤来去除产生的细粉末和颗粒物排放。
  • 预过滤器： 这些过滤器用于在较大颗粒到达更高效过滤器之前捕获它们，从而延长其使用寿命并减少维护。 现成的1、5、25和100微米聚酯“过滤”滤网以及其他网状滤网是可行的预过滤选项。
• 气体和蒸汽过滤
  • 活性炭过滤器： 这些过滤器对于去除在某些材料（如树脂或塑料）打印过程中释放的挥发性有机化合物（VOCs）和气味至关重要。它们吸附有害气体，确保工作空间的空气更清洁。
  • 蒸汽冷凝过滤器：这些过滤器通过冷凝消除蒸汽。将有害蒸气凝结成液体以便于过滤和处理的过程。 在3D打印过程中可能释放的挥发性有机化合物（VOCs）类型包括丙酮、苯、甲苯和间/对二甲苯。
• 雾和气溶胶过滤
  • 雾气收集器： 在涉及冷却或润滑液体的过程中（在金属增材制造中常见），雾气收集器过滤掉液体气溶胶。这确保了在制造过程中，任何时候有害的液滴都不会进入空气中。 这些过滤选项通常是玻璃纤维膜类型。

过滤介质选择

过滤介质的选择对于增材制造中空气过滤系统的有效性至关重要。 适当的过滤器尺寸，并仔细考虑可用表面积，对于减少压力损失和保持不间断的生产周期至关重要。 常见的过滤介质包括：

• Hepa：HEPA过滤材料，0.3微米时效率为99.97%，主要含有玻璃纤维材料。玻璃纤维耐用且能有效捕捉细小颗粒。 这正在成为增材制造行业的行业标准。
• 聚酯：1、5、25、100微米聚酯过滤介质，降低差压。
• 活性炭： 活性炭对吸附挥发性有机化合物、碳氢化合物、酸、碱和气味非常有效，是维持空气质量的关键。也能处理颗粒物挑战。
• 特氟龙涂层： 高效0.3微米特氟龙涂层过滤介质，适用于需要反向脉冲和自清洁技术的更极端/重型应用。该材料耐用，能够应对最严苛的增材制造应用和压缩空气脉冲。
• 玻璃纤维：各种高效聚结过滤器可有效捕捉真空泵排放的雾气和气溶胶。设计可以实现低压降，并且聚结的污染物可以被收集和/或丢弃。

增材制造中过滤的重要性

健康与安全

在任何制造环境中，员工的安全都是最重要的。 空气中的污染物可能会带来严重的健康风险，导致呼吸问题和其他健康问题。 为确保气密操作而设计的高性能过滤器是必不可少的——它们可以防止反应性或有害颗粒逸出到工作空间。 这在增材制造行业尤为突出，因为有许多危险和易燃的粉末。

质量控制/产品

在增材制造中，成品的质量与其生产环境的纯净度直接相关。 污染物会影响材料性能，导致缺陷。 通过确保清洁的空气和工作环境，过滤系统维持产品质量的一致性。

流程效率

清洁的空气循环对于维持3D打印机的最佳操作条件至关重要。 污染的空气会导致设备的磨损加剧和更频繁的维护需求。 有效的过滤减少了停机时间，从而提高了运营效率。

合规监管

许多行业都受到严格的环境和健康法规的约束。 实施全面的过滤系统可以帮助组织遵守这些法规。 最终避免罚款、生产延误并提升制造过程。

可持续性

通过改善空气质量和减少废物，有效的过滤系统有助于实现更可持续的制造过程。 这尤其重要，因为各行业都在努力减少其环境足迹。 作为一家绿色认证的B公司，Solberg对履行可持续发展的责任充满热情。

过滤在增材制造中的作用

过滤是增材制造的重要组成部分，确保安全的工作环境并提高生产过程的质量和效率。 通过了解不同类型的过滤系统、构造材料和使用的过滤介质，制造商可以做出明智的决策，从而促进更好的健康、合规性和运营成功。 投资优质且坚固的空气过滤系统不仅可以保护设备/工作环境，还可以加强所生产产品的完整性，从而推动增材制造行业的创新和增长。