增材制造3D打印机：为什么可能需要氧气分析仪？

 

        增材制造3D打印机：为什么可能需要氧气分析仪

 

        对于大众来说，氩或氮气不是一个日常话题，尽管大多数人对此知之甚少。氩是地球大气中第三种最常见的气体，氩这个词本身来自希腊语，意思是“不活跃的”，因为它缺乏化学反应。氩无色、无味、无毒，但这并不意味着它完全无害。因为它的密度比空气大38%，所以它可以取代封闭区域中的氧气。

 

        氩气作为最现代的用途之一是选择性激光熔化（SLM），这是一个类型的3D打印技术。增材制造中的第一个过程要求印刷室用所有氧气吸尘在除去氧气后，然后将氩气回填或释放回室中以将氧气减少至500ppm或更低。氧气分析仪（0-1000ppm氧气范围）在印刷室内有一个传感器，在机器运行时监测氧气。在这种增材制造或AM的过程中，然后使用强力激光将粉末层粘合在一起（而不是烧结它们）。 因为氩是一种惰性气体，相对便宜，因此它为这一过程创造了完美的环境。这里使用氩气可以实现严格控制的气氛，从而实现无氧环境。使用这种量的氩气需要使用氧气分析仪进行控制。使用正确的安全预防措施时，如氧气分析仪，氩气非常有用。它在金属印刷和直接激光烧结制造（DLSM）中用作保护气体以防止腐蚀，甚至可用于减少氧化。

 

        氧分析仪测试封闭区域中的氧气ppm，以确保开始选择性激光烧结过程是安全的。如果像氩气这样的气体会泄漏，它会将透气的氧气推出，因为它会填满房间，排出任何可呼吸的空气。没有颜色或气味，房间里的人不会意识到这种气体交换，直到为时已晚。此外，拥有氧气监测器，如PureAire监测系统公司出售的氧气监测器，将提醒周围的人及时泄漏气体，以便他们寻求安全。为此工采网提供了一款美国Southland微量氧分析仪手套箱3D打印专用——OMD507专为增材制造3D打印机应用开发的产品。

 

        微量氧分析仪 - OMD507采用具有世界先进水平的燃料电池氧传感器是当前国际最先进的测氧方法之一。燃料池氧传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成，浸没在KOH的溶液中。在阴极氧被还原成氢氧根离子，而在阳极铅被氧化。

 

        溶液与外界有一层高分子薄膜隔开，样气不直接进入传感器，因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。样气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应，电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数，而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量，这样，该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量相关，而与通过传感器的气体总量无关。通过外部电路的连接，反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。 采用此方法进行测氧，可以不受被测气体中还原性气体的影响，免去了许多的样气处理系统。它比老式“金网-铅”原电池测氧更快速，不需要漫长的开机吹除过程，“金网-铅”原电池样气直接进入溶液中，导致仪器的维护量很大，而燃料电池法样气不直接进入溶液中，传感器可以非常稳定可靠的工作很长时间。事实上， 燃料电池氧传感器是完全免维护的。

 

        美国Southland 微量氧分析仪 手套箱 3D打印专用 OMD507应用：

 

        手套箱

 

        空气分离

 

        化工及治炼行业

 

        制氮、制氢、天然气管道

 

        半导体的保护气体中氧浓度的检测

 

        高温熔炉中氧浓度的检测