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作品名称：格栅均流上进风式SLM成型净化系统
学校名称：厦门大学嘉庚学院
参赛队伍：Zestix
队伍编号：214216
参赛学生：周怡含伍思阳
指导老师：于仙
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

作品说明：SLM设备上送风式风场系统

本作品聚焦航空航天、医疗等高精尖制造业中SLM（选择性激光熔化）3D打印技术的核心痛点——传统下进风设备易引入扬尘、杂质捕捉效率低、风场不稳定等问题（2023年国内传统设备因风场问题废品率超30%），研发了上送风式风场系统，为SLM设备提供高效、稳定的工艺环境。

一、核心创新与功能

1. 高效定向除尘：首创“上送风对冲式”气流设计，洁净气流自上而下与打印中上升的飞溅物精准对冲，杂质清除效率超95%，大幅降低激光能量衰减与粉末污染；

2. 集成自洁净格栅：进风口采用多通道格栅结构，无需复杂滤网即可拦截大颗粒杂质，实现“进风即净化”，简化系统并降低维护成本；

3. 全域稳定风场：通过“上送风+格栅”协同设计，将气流分解为多段均匀层流，在成型区实现±5%以内的风速均匀性，消除传统风场的死角与涡流，为激光熔覆提供理想气体环境。

二、系统构成与设计

系统由上送风系统集成组件、上进风集气罩、风式风道箱体三部分组成：

1. 集成组件（格栅式进风口、渐扩式气流接头、Y型三通管件）实现气流过滤、分流与阻力优化；

2. 集气罩采用漏斗状结构，高效汇聚气流、减少逃逸；

3. 风道箱体以框架式结构为核心组件提供支撑，同时组织气流、隔离外部杂质，保障工艺环境洁净。

三、性能与仿真验证

通过SolidWorks建模、ANSYS流体仿真验证：

1. 气流均匀性：成型区风速偏差≤±5%，风场长期稳定无压力波动；

2. 杂质清除率：对微米级飞溅颗粒、纳米级烟尘清除率超95%；

3. 适配性与可靠性：系统紧凑适配主流SLM设备，主体材质耐300℃高温与腐蚀，运行噪音＜65dB，满足工业级长期稳定运行需求。