[實用新型]一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201820463219.9 | 申請日： | 2018-04-03 |
| 公開（公告）號： | CN208019422U | 公開（公告）日： | 2018-10-30 |
| 發(fā)明（設計）人： | 國凱;譚業(yè)成;劉寶新;張昌明;孫杰;陳凱 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | B22F3/105 | 分類號： | B22F3/105;B33Y50/02 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 任歡 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 溫度調(diào)控裝置 激光沉積 溫度傳感器 發(fā)熱元件 沉積 底座 室內(nèi)溫度傳感器 本實用新型 成型零件 單獨連接 激光成型 殼體表面 支撐零件 控制器 變形的 熱應力 殼體 體內(nèi) 室內(nèi) 保證 | ||
本實用新型公開了一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置，它解決了現(xiàn)有技術(shù)中零件在激光成型過程中容易因熱應力產(chǎn)生變形的問題，具有保證成型零件質(zhì)量與性能的有益效果，其方案如下：一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置，包括用于支撐零件的沉積底座，沉積底座包括殼體，殼體內(nèi)設置發(fā)熱元件，在殼體表面裝有若干溫度傳感器，溫度傳感器與發(fā)熱元件分別同控制器單獨連接；設于室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及溫度控制領(lǐng)域，特別是涉及一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置。
背景技術(shù)
激光沉積成型技術(shù)是指利用激光束熔化金屬粉末，通過逐層積累成型零件的一種制造方式。但是在激光沉積成型技術(shù)中，激光束作用前零件與室溫保持一致，溫度不能迅速升高，溫度隨激光作用才會迅速升高，使得零件底部與上部有溫差，容易影響成型零件的性能，另外，激光束作用后成型的零件會產(chǎn)生較大的熱量，零件與室溫之間有較大的溫差，快速冷卻后會產(chǎn)生較大的熱應力，使得零件變形嚴重甚至出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。
因此，需要對一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置進行新的研究設計。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置，裝置可在沉積底座預熱后再進行激光沉積，激光沉積完成后再緩慢冷卻，有效防止零件因為熱應力產(chǎn)生變形或者開裂，通過控制整個激光沉積過程中零件的溫度曲線的變化而緩解現(xiàn)有的情況。
一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置的具體方案如下：
一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置，包括：
用于支撐零件的沉積底座，沉積底座包括殼體，殼體內(nèi)設置發(fā)熱元件，在殼體表面裝有若干溫度傳感器，溫度傳感器與發(fā)熱元件分別同控制器單獨連接；
還包括設于室內(nèi)的室內(nèi)溫度傳感器，控制器控制發(fā)熱元件在零件成型之前將沉積底座加熱到設定溫度，成型中，對溫度進行保持，成型完成后，控制器控制發(fā)熱元件的冷卻速率。
上述的溫度調(diào)控裝置，通過設置沉積底座的設置，可在激光成型之前實現(xiàn)對沉積底座溫度的升高，可在激光成型完成后，通過控制冷卻速度，緩慢降溫，有效緩解熱應力的產(chǎn)生，從而防止成型零件因為熱應力產(chǎn)生變形或者開裂。
進一步地，所述殼體包括空心框體和設于框體表面的紫銅基板，紫銅基板用于與零件直接接觸，且紫銅基板內(nèi)表面可與發(fā)熱元件接觸設置。
進一步地，為了方便對發(fā)熱元件的維修或更換，所述紫銅基板相對于框體可拆卸設置，紫銅基板與框體可通過螺栓或者螺釘進行連接。
進一步地，為了準確獲得紫銅基板實際溫度，所述溫度傳感器設于紫銅基板表面的中心和四周，四周的溫度傳感器分別設于紫銅基板的四個角。
進一步地，所述發(fā)熱元件為S型電阻絲，發(fā)熱元件兩端穿過所述殼體并通過緊固件固定，發(fā)熱元件的入口端與出口端設于框體的同一側(cè)。
進一步地，為了方便對紫銅基板的固定，同時，盡可能使紫銅基板與發(fā)熱元件接觸，所述框體邊側(cè)突出設置，紫銅基板卡設于框體突出邊側(cè)內(nèi)；
或者，所述框體內(nèi)表面在發(fā)熱元件下方設置保溫零件，保溫零件為石棉零件，框體由不銹鋼板金制成，紫銅基板與發(fā)熱元件之間涂抹硅脂以增加導熱性能。
進一步地，所述發(fā)熱元件的開關(guān)設于所述殼體外，開關(guān)與發(fā)熱元件的兩端連接，該開關(guān)與所述的控制器連接。
一種針對激光沉積技術(shù)的溫度調(diào)控方法，采用根所述的一種激光沉積中零件用溫度調(diào)控裝置。
上述調(diào)控方法，具體步驟如下：
1)溫度傳感器將檢測到的溫度數(shù)據(jù)傳送給控制器，控制器計算多個溫度數(shù)據(jù)的平均值作為沉積底座的實際溫度值；
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