[實用新型]一種大型真空熱壓爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320725506.X
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN203541842U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 盧衍錦;黃婷婷;甘藝良;黃金昌;崔紅生;林錦新
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種真空熱壓爐技術領域，特別是涉及一種六區(qū)控溫和運用于三維流道加工的多功能大型真空擴散焊系統(tǒng)。?

背景技術

真空熱壓爐可以用于隨形冷卻流道制造加工。隨形冷卻流道顧名思義，冷卻流道是環(huán)繞著部件的型腔來提供冷卻，因而其存在隨形的三維空間結構特征，給傳統(tǒng)的精密部件制造技術帶來了挑戰(zhàn)。隨形流道和微流道在現(xiàn)代工業(yè)中應用越來越廣泛，可應用在生物醫(yī)學研究的微生物化學傳感器、微電子的微熱交換器、燃料電池的微流道反應器、航空器件以及傳統(tǒng)模具行業(yè)。僅以傳統(tǒng)模具為例，我國可應用到隨形流道的注塑和壓鑄模具每年產(chǎn)值就達到約500億的規(guī)模。?

目前有關隨形冷卻流道的研究，可以分別為兩大類分別為實體自由形狀制造（SFF）和分層制造。SFF類技術主要包括選擇激光燒結法、三維打印技術、金屬直接燒結等，這些技術用于隨形流道制造，有不受幾何形狀限制、無需分型等優(yōu)點，同時也存在密度低、強度不高、工藝成本高的缺點，在流道方面的應用尚有一段距離。分層制造的技術路線主要包括真空熱壓成型。真空熱壓成型技術是固態(tài)連接技術，在真空環(huán)境下利用高溫及壓力來激化焊接面的原子擴散過程，從而達到金屬或陶瓷部件的結合，整個焊接過程無需焊劑。?

但是對毫米級微流道系統(tǒng)而言，流道的直徑（最小為φ2mm，最大尺寸φ2cm）或深度都比較小，較低的位移精度比較容易造成過度變形，難以保證微流道的有效形狀和效果，因此對液壓系統(tǒng)的位移精度有較高的要求。另外，真空熱壓過程中，常因為受熱不均勻，材料均透性不佳，導致焊接變形。因此，對材料的受熱均勻性有較高的要求。目前世界最先進的熱壓爐系統(tǒng)MOV353HP位移精?度也只到達±0.1mm，沖頭極限加載壓力小于150噸，工作平臺大小為380mm×380mm×250mm，無法滿足內含微型流道或大型模具制造要求。?

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供了一種大型真空熱壓爐，克服液壓位移精度、控溫精度低等問題。本實用新型所采用的技術方案是：一種大型真空熱壓爐，包括爐體骨架1，真空室8，真空獲得系統(tǒng)10，液壓系統(tǒng)9、加熱室11,插入真空室8六個面的加熱電極14，插入加熱室11六個面的熱電偶16，爐體骨架)和裝在其上端的液壓系統(tǒng)9，與液壓系統(tǒng)相連的鉬壓桿4以及和鉬壓桿(4)連接的鉬法蘭13，與鉬法蘭13連接的上鉬壓頭5，裝在加熱室11內的下鉬壓頭樣品臺6以及和其接觸的四根鉬支撐柱7,18,20,21；與鉬支撐柱7,18,20,21相接觸的隔熱陶瓷片17；與隔熱陶瓷片17相接觸的四根不銹鋼柱12,19,22,23,其特征在于：液壓系統(tǒng)9上安裝磁致伸縮式直線位移傳感器。?

本實用新型加熱室隔熱屏采用鉬屏、不銹鋼屏、不銹鋼外屏，通過六區(qū)控溫加熱，能夠精確控制樣品溫度均勻性，保證焊接面溫度均勻性，不變形，控溫精度可達±1℃，加熱室均溫性達到±2℃。?

對微流道體系，一般流道的直徑或深度都比較小，較低的位移精度比較容易造成過度變形，難以保證微流道的有效形狀和效果。本實用新型采用磁致伸縮式直線位移傳感器技術，提高油缸比例閥響應時間，同時降低壓頭行進速率，從而實現(xiàn)液壓過程的精確控制，有較高的位移精度。本實用新型通過液壓系統(tǒng)上安有磁致伸縮式直線位移傳感器，精確控制液壓位移精度，使得位移精度達到±0.015mm，滿足尺寸在毫米數(shù)量級的微流道系統(tǒng)的加工。?

本實用新型下鉬壓頭樣品臺采用透明涂層涂覆，有效地防止樣品在加熱過程中與鉬樣品臺粘合一起,平臺尺寸為400mm×400mm×250mm。?

本實用新型液壓系統(tǒng)沖頭位移精度小于0.015mm，液壓系統(tǒng)最大位移行程60mm；液壓系統(tǒng)沖頭的最大壓力達到200噸。?

本實用新型四根鉬支撐柱與四根不銹鋼支撐柱之間采用陶瓷隔熱，不銹鋼柱采用水冷冷卻方式。所述的鉬支撐柱高度可根據(jù)樣品實際高度跟換。?

可選四根鉬支撐柱型號有350mm、300mm、250mm和200mm。?

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是提高了加熱系統(tǒng)的樣品溫度均勻性和控溫精度；提高了液態(tài)系統(tǒng)位移精度。?

附圖說明

圖1為本實用新型實例提供的正視圖；?

圖2為本實用新型實例提供的剖視圖；?

圖3為汽車霧燈視圈；?

圖4為焊接面金相顯微組織。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。?

實施例1?