3D打印手套箱是怎么控制水氧含量的

3D打印技术在航空航天、医疗器械、精密仪器等众多领域得到了广泛应用，尤其是在高精度部件的制造方面，发挥着不可替代的作用。3D打印高精度部件对环境条件要求极为严格，哪怕是微量的水分和氧气，都可能导致打印材料性能下降、部件出现裂纹、尺寸精度偏差等问题，严重影响成品的质量和可靠性。而手套箱作为一种专业的环境控制设备，在3D打印高精度部件时，能够有效控制水氧含量，为打印过程提供理想的低水氧环境。

密闭循环系统：构建稳定的水氧控制基础

3D打印手套箱的密闭性和循环系统是其控制水氧含量的基础。

密封设计：杜绝外界水氧侵入

3D打印手套箱的密封设计对于控制水氧含量至关重要。箱体采用304不锈钢材质，厚度达3mm，具有良好的强度和密封性。箱体顶部、背部、底部采用一体折弯工艺，两侧钢板采用连续焊接方式焊接，无损探伤检测焊封，确保箱体的密封性能。

前窗采用O型圈真空法兰密封，搭配厚度达8mm的钢化玻璃。O型圈具有良好的弹性和密封性，能够有效阻止外界空气从窗缝处渗入。钢化玻璃的高强度特性进一步保障了密封的可靠性，即使受到一定的外力冲击，也能保持完好，防止因密封损坏而导致的水氧泄漏。

手套口作为操作人员与手套箱内部交互的关键部位，同样采用了严格的密封设计。其材料为铝合金，并配备O型圈密封，确保操作人员的手套与手套口紧密贴合，防止外界空气从这一连接部位渗入。

循环净化：打造低水氧气氛环境

箱体内的工作气体在箱体与净化柱（水氧吸附器）之间，在PLC的精确调控下，通过管道、循环风机等进行密闭循环，随着循环时间的推移，箱体内工作气体中的水氧含量会逐步减少，最终达到＜1ppm的极低指标。这种循环方式确保了箱体内的气体始终处于无水无氧状态。

净化柱是手套箱中去除水氧的关键部件。其容器材料采用304不锈钢，具有良好的耐腐蚀性和密封性，确保了净化过程的稳定性和可靠性。净化柱内填充的铜触媒和分子筛，具有强大的吸附能力。铜触媒能够有效催化氧化水分子，将其转化为其他物质，从而降低水含量；分子筛则具有独特的孔隙结构，能够选择性地吸附氧气分子，进一步减少氧含量。

经过一段时间的循环使用后，净化柱会逐渐吸附饱和。此时，通过3D 打印手套箱的PLC系统启动再生，通过加热等方式使净化材料恢复活性，从而实现净化柱的重复使用。这种再生机制使净化材料能够恢复稳定的水氧吸附效果，维持3D 打印手套箱内稳定的低水氧气氛环境。

监测与控制系统：实时保障水氧指标

3D 打印手套箱配备了水氧监测与控制系统。采用高精度的露点分析仪和氧分析仪，分别对箱体内的水分和氧气含量进行实时监测。

监测系统将实时采集到的水氧数据传输给PLC控制系统，PLC系统根据预设的水氧指标范围，自动调节循环风机的转速、调节阀等参数，确保箱体内的水氧含量始终保持在＜1ppm的极低水平。

3D打印手套箱通过良好的密封性、高效的循环净化系统，以及水氧监测与控制系统的协同作用，实现了对水氧含量的精确调控。这种严格的水氧控制环境，为3D打印技术提供了更加稳定、可靠的保障，有助于推动3D打印技术在高精度部件制造领域的进一步发展和应用。#手套箱#