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打印舱氧浓度准确把控:Microx 紧凑型氧分析仪助力增材制造防氧化
在金属增材制造(3D 打印金属)过程中,钛合金、铝合金、不锈钢等金属粉末在高温和激光/电子束作用下极易与氧气发生反应。轻微的氧化便可能导致打印件内部夹杂氧化物、球化效应严重、力学性能下降,甚至造成整锅粉末报废。因此,控制打印舱内氧浓度处于**阈值以下,是保障打印质量与批次稳定性的关键环节。Microx 紧凑型氧分析仪凭借其宽泛的测量范围、快速的响应能力以及远程传感器设计,为增材制造设备提供了一套可靠且易于集成的氧浓度监控方案。
适应增材制造的多量程监测需求
金属打印工艺对氧浓度的要求因材料而异。例如,钛合金打印通常要求舱内氧浓度低于 100 ppm,而铝合金或不锈钢可放宽至 500~1000 ppm。Microx 紧凑型氧分析仪提供氧化镨(Zirconia)与电化学(EC)两种传感器选项,测量范围覆盖 0…1000 ppm 至 0…100%。其中,氧化镨传感器在 1000 ppm 量程下精度可达 ±3 ppm @ 100 ppm,*低检测限为 1 ppm,完全满足钛合金等高活性材料打印对微量氧的检测需求。同时,该分析仪在选定量程内的响应时间(T90)小于 15 秒(25℃ 环境下),能够及时反映打印舱内因开门换粉、密封不严或气体吹扫不足所导致的氧浓度上升,为控制系统提供实时的反馈信号。
紧凑结构与远程传感器适配打印设备布局
增材制造设备的打印舱周边通常布置有激光光路、扫描振镜、气体循环系统及加热组件,留给仪表的安装空间较为有限。Microx 紧凑型氧分析仪采用远程传感器配置,可将传感器直接安装在打印舱内部或气体循环回路中,而分析仪主体则安装于设备控制柜或外部面板上。这种分离式设计使得测量点尽可能靠近实际打印区域,减少了气体取样管路带来的延迟误差。该分析仪支持 DIN 导轨、面板式及壁挂式三种安装方式。以面板式安装为例,其尺寸为 96mm(宽)× 96mm(高),可嵌入设备操作面板,便于操作人员实时查看氧浓度数值。
在过程连接方面,用户可采用直通式外壳或 6mm 压缩取样 T 型管接入手印舱的循环回路。推荐样气流速为 100…500 ml/min(250 ml/min 为推荐值),压力范围为 900…1100 mBar 绝压,这与大多数金属打印设备的气体循环系统参数相匹配。传感器工作温度范围为 -25℃…+60℃,分析仪工作温度为 0℃…+45℃,能够适应打印设备在运行过程中的温升环境。
报警与输出助力自动化控制
金属打印过程通常需要无人值守连续运行数十小时甚至数天。Microx 紧凑型氧分析仪内置三个可配置的报警继电器。用户可以根据不同材料的工艺要求,分别设置预警、停机报警及备用报警阈值。例如,当氧浓度超过 100 ppm 时触发声光预警提示操作人员关注;超过 500 ppm 时则输出开关信号联动设备停机并自动充入惰性气体进行置换。分析仪同时提供 4…20 mA 模拟输出及 RS232 数字通信接口,可无缝接入打印设备的主控 PLC 或上位机系统,实现氧浓度数据的实时记录与远程监控。
长效维护降低停机影响
金属打印设备通常运行于较为洁净的惰性气体环境,这有利于延长氧传感器的使用寿命。Microx 紧凑型氧分析仪所采用的氧化镨传感器预期寿命*长可达 5 年,校准间隔为 12 个月,大大减少了频繁校准对连续生产造成的干扰。对于使用电化学传感器的场景,预期寿命*长为 18 个月,校准间隔为 3…6 个月,用户可根据实际工况灵活选择。
总体而言,Microx 紧凑型氧分析仪通过精准的微量氧检测、快速的响应能力以及灵活的安装集成方案,有效满足了金属增材制造对打印舱内氧浓度的监控需求。其多量程适配、报警输出与长效维护等特性,为不同金属材料的稳定打印提供了持续的保障
一、传感器类型与测量范围
| 传感器类型 | 测量范围 |
|---|---|
| 氧化镨 (ZR) | 0...1000 ppm / 0...25% / 0...96% |
| 电化学 (EC) | 0...1000 ppm / 0...25% / 0...100% |
二、性能参数
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精度:参见精度表(如 1000 ppm 量程:±3 ppm @ 100 ppm;25% 量程:±0.03% @ 1%)
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输出分辨率:ZR 为 1 ppm / 0.01%;EC 为 0.5 ppm / 0.01%
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*低检测限:1 ppm(ppm 量程)/ 0.01%(% 量程)
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响应时间 (T90):< 15 秒 @ 25°C
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样气流速:提取式 100–500 ml/min(推荐 250);直插式*高 6 m/s
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压力范围:900–1100 mBar 绝压
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工作温度:-25°C 至 +60°C(传感器);0°C 至 +45°C(分析仪)
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预期寿命:ZR *长 5 年;EC *长 18 个月
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湿度:0–95% RH(无冷凝)
三、输出与电气
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输出信号:4–20 mA 模拟量 / RS232 数字通信
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继电器:3 个可配置报警继电器(干触点,5A 额定)
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电源:85–230 V AC 或 24 V DC
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*大功耗:ZR 6 W / EC 2.4 W
四、机械与安装
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防护等级:DIN 导轨 IP20 / 面板式 IP40 / 壁挂式 IP65
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外壳材质:ABS
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安装方式:DIN 导轨、面板式、壁挂式
五、标准与认证
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认证:ETL (UL 61010-1)、EMC (EN50270)、UKCA
更多关于 Microx紧凑型氧分析仪 详细信息,请联系:19262189081(电话打不通,直接加微信)
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