本實用新型涉及的是金屬構(gòu)件的快速成型技術(shù)領域,具體地說,是一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置。
背景技術(shù):
激光選區(qū)熔化成形技術(shù)是基于離散材料逐層堆積成型原理,依據(jù)產(chǎn)品三維圖形數(shù)據(jù),采用高能激光束對原材料粉末逐點、逐線、逐層熔化直接制造出零件,相比其它金屬增材制造技術(shù),激光選區(qū)熔化成形技術(shù)具有更高的成形精度以及更少的后續(xù)加工量,可成形復雜度更高的零件,它以結(jié)構(gòu)功能一體化設計制造、短周期、近終形、無模具、無刀具等技術(shù)優(yōu)勢成為復雜構(gòu)件快速制造的先進制造手段,是金屬增材制造技術(shù)應用的主要方向之一。
目前,激光選區(qū)熔化成形設備送粉機構(gòu)主要分為頂粉式和落粉式兩種,在落粉式激光選區(qū)熔化成形設備的操作過程中,通常需要人工登高或行車起吊等方式添加金屬粉末原材料,且粉末在使用前需要在專用粉末干燥箱內(nèi)進行烘干處理。因此,本實用新型公開一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置,將粉末預熱模塊集成到落粉裝置中,且供料系統(tǒng)無需人工操作,可顯著降低激光選區(qū)熔化成形的準備工作時間,減輕操作人員勞動強度。
目前沒有發(fā)現(xiàn)同本實用新型類似技術(shù)的說明或報道,也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有落粉式激光選區(qū)熔化成形設備操作過程中上料過程不便、設備集成度低等缺陷,本實用新型提供了一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置,包括落粉斗、文丘里系統(tǒng)、紅外加熱管、溫度傳感器、光電傳感器、儲粉筒、空氣壓縮機、中央控制器,其中落粉斗內(nèi)安裝有文丘里系統(tǒng)、紅外加熱管、溫度傳感器與光電傳感器,落粉斗與空氣壓縮機的氣路連接,落粉斗與儲粉筒連接,紅外加熱管、溫度傳感器、光電傳感器、空氣壓縮機均與中央控制器連接。
作為優(yōu)選,所述溫度傳感器為紅外溫度傳感器。
作為優(yōu)選,所述空氣壓縮機的氣路與落粉斗連接處配置文丘里系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
本實用新型中的裝置在整個激光選區(qū)熔化成形過程中,只需將原始金屬粉末倒入儲粉筒中即可,無需人工登高或使用行車起吊等方式添加金屬粉末原材料,降低操作人員勞動強度,同時減少了金屬粉末與外部環(huán)境的接觸,避免了粉末污染。本裝置將粉末預熱模塊集成到落粉裝置中,在激光選區(qū)熔化成形過程中能保證粉末在合適的溫度范圍內(nèi),降低金屬粉末成形過程中由于溫度梯度過大造成的內(nèi)應力。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-落粉斗,2-文丘里系統(tǒng),3-紅外加熱管,4-溫度傳感器,5-光電傳感器,6-儲粉筒,7-空氣壓縮機,8-中央控制器。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型,但不以任何形式限制本實用新型。應當指出的是,對本領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
如圖1所示,本實用新型實施例提供了一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置,包括落粉斗1、文丘里系統(tǒng)2、紅外加熱管3、溫度傳感器4、光電傳感器5、儲粉筒6、空氣壓縮機7、中央控制器8,其中落粉斗1內(nèi)安裝有文丘里系統(tǒng)2、紅外加熱管3、溫度傳感器4與光電傳感器5,落粉斗1與空氣壓縮機7的氣路連接,落粉斗1與儲粉筒6連接,紅外加熱管3、溫度傳感器4、光電傳感器5、空氣壓縮機7均與中央控制器8連接。
所述溫度傳感器4為紅外溫度傳感器。
所述空氣壓縮機7的氣路與落粉斗1連接處配置文丘里系統(tǒng)2。
上述的一種可預熱的激光選區(qū)熔化成形設備自動上料裝置,具體實施使用時,包括如下步驟:
步驟1:在激光選區(qū)熔化成形設備開機后,通過啟動中央控制器8對光電傳感器5發(fā)出開機控制信號,中央控制器8對空氣壓縮機7進行鎖定操作;
步驟2:光電傳感器5啟動后,檢測光電傳感器5安裝位置粉末的有無,若無粉末,中央控制器8向空氣壓縮機7發(fā)出開機信號,壓縮空氣隨氣路連接落粉斗1,壓縮空氣通過文丘里系統(tǒng)2時,落粉斗1內(nèi)會產(chǎn)生一定的負壓,將儲粉筒6內(nèi)的金屬粉末抽進落粉斗1內(nèi);當光電傳感器5安裝位置檢測到高溫合金粉末存在時,中央控制器8對空氣壓縮機7發(fā)出關(guān)機控制信號;
步驟3:當光電傳感器5安裝位置檢測到粉末存在時,中央控制器8會設定控制溫度Tmin=50℃、Tmax=90℃,并對溫度傳感器4發(fā)出開機控制信號,溫度傳感器4檢測落粉斗1內(nèi)高溫合金粉末的溫度,若高溫合金粉末溫度低于50℃時,中央控制器8對紅外加熱管3發(fā)出啟動控制信號,對落粉斗的金屬粉末進行加熱,若高溫合金粉末溫度高于90℃時,中央控制器8對紅外加熱管3發(fā)出關(guān)閉控制信號。
本具體實施結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。通過中央控制器8檢測光電傳感器5,控制空氣壓縮機7將壓縮空氣通入落粉斗1內(nèi)并在落粉斗1內(nèi)形成負壓,實現(xiàn)高溫合金粉末的自動上料;同時中央控制器8檢測溫度傳感器4,控制紅外加熱管3實現(xiàn)落粉斗1內(nèi)高溫合金粉末的預熱溫度,降低高溫合金粉末成形過程中由于溫度梯度過大造成的內(nèi)應力。
以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,本領域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。