[發明專利]一種用于激光選區熔化送粉的粉末預熱裝置及其應用

有效

• 申請號: 201611193886.1
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106799493B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 文世峰;季憲泰;魏青松;周燕;胡輝;吳雪良;王倩;史玉升
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 周磊

1.一種用于激光選區熔化送粉的粉末預熱裝置，其特征在于，包括儲粉漏斗、真空泵、保護氣儲氣罐、電源裝置和中央控制器，其中，

所述真空泵和所述保護氣儲氣罐分別通過第一連接管道和第二連接管道與所述儲粉漏斗連接，并且所述第一連接管道和第二連接管道上分別設置有第一電磁閥和第二電磁閥；

所述儲粉漏斗的底部出口處設置有第三電磁閥，以用于控制所述儲粉漏斗的出粉量；

所述儲粉漏斗的外側壁包裹有隔熱層，以用于保持所述儲粉漏斗內金屬粉末的溫度；

圍繞所述儲粉漏斗的外壁設置有感應線圈，所述感應線圈與所述電源裝置連接；

所述儲粉漏斗上設置有用于檢測儲粉漏斗內金屬粉末溫度的溫度傳感器和用于檢測儲粉漏斗內壓力的壓力傳感器；

所述儲粉漏斗的頂部設置有蓋板；

所述中央控制器分別與所述溫度傳感器、電源裝置、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、溫度傳感器和壓力傳感器連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于激光選區熔化送粉的粉末預熱裝置，其特征在于，所述儲粉漏斗與蓋板之間設置有密封墊圈。

3.根據權利要求1所述的一種用于激光選區熔化送粉的粉末預熱裝置，其特征在于，所述電源裝置為高頻電源或中頻電源。

4.權利要求1～3中任一權利要求所述的粉末預熱裝置預熱及輸送金屬粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)開啟激光選區熔化成形設備，啟動中央控制器；

(b)通過中央控制器對第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥發出閉合信號使它們均關閉，然后向儲粉漏斗內添加成形所需金屬粉末，并將金屬粉末密封在所述儲粉漏斗內；

(c)中央控制器打開第一電磁閥，啟動真空泵對儲粉漏斗抽真空，通過壓力傳感器得到儲粉漏斗內的真空值，當真空值達到-102kPa～-95kPa時關閉第一電磁閥，然后開啟第二電磁閥并啟動保護氣儲氣罐，向儲粉漏斗內充保護氣，當壓力傳感器檢測到儲粉漏斗內壓力值達到標準大氣壓時，關閉第二電磁閥和保護氣儲氣罐；

(d)中央控制器開啟電源裝置，電源裝置收到啟動信號后產生電流，電流流經感應線圈，感應線圈在電流作用下產生交變磁場，儲粉漏斗內的金屬粉末在交變磁場的作用下產生交變電流，金屬粉末內產生磁場，渦流損耗以及磁滯損耗使金屬粉末發熱，以此方式，對金屬粉末進行加熱；

(e)溫度傳感器對儲粉漏斗內金屬粉末的溫度進行實時監測，并反饋給中央控制器，中央控制器根據接收的溫度信息來調節電源裝置產生的電流的大小，以實現儲粉漏斗內金屬粉末溫度的恒定；

(f)當儲粉漏斗內金屬粉末溫度達到設定要求后，中央控制器控制第三電磁閥的開閉，以實現儲粉漏斗內金屬粉末的輸送。