[實用新型]適用于金屬增材制造的熱處理爐

有效

• 申請號: 201821439295.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN208151445U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 鄧先科;劉睿誠;吳利蘋;張軍;周小鋒
• 申請（專利權）人: 成都登特牙科技術開發有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/74;B33Y30/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 楊冬;武森濤

本實用新型涉及金屬增材制造領域，公開了一種適用于金屬增材制造的熱處理爐。該熱處理爐的爐體內設置有輸送導軌，輸送導軌上設置有氣氛保護盒，氣氛保護盒連接有進氣管和排氣管。該熱處理爐在爐內設置氣氛保護盒，將零件放置于氣氛保護盒內，通過充入保護氣體排出盒內氧氣，氣氛保護盒相對于爐體內空間要小得多，不但有利于更為徹底地排出盒內空氣，使保護氣體充滿氣氛保護盒，而且可以大幅節約保護氣體用量；加熱機構通過加熱氣氛保護盒進而加熱盒內零件，可以是零件的受熱更加均勻，防止零件因局部溫度過高或過低出現變形以及熱處理效果下降的問題；在熱處理降溫階段，可以通過進氣管通入保護氣體，加速零件的冷卻，提高降溫可控幅度。

技術領域

本實用新型涉及金屬增材制造領域，尤其是一種適用于金屬增材制造的熱處理爐。

背景技術

增材制造又稱3D打印，能夠成型復雜形狀零件、成型精度高、節約材料，具有復雜物品成型的成本優勢，能夠進行個性化定制服務，簡化了生產流程，而且生產過程中節能環保。目前已廣泛應用于航空航天、生物醫療、軍工、建筑、汽車、珠寶、模具等行業。

按照成型原理，增材制造主要分為光固化立體成型(Stereo lithographyappearance，SLA)、疊層實體制造(Laminated Object Manufacturing，LOM)、熔融沉積成型(Fused deposition modeling，FDM)、激光近凈成型(Laser Engineered Net Shaping,LENS)、激光選區燒結(Selective laser sintering，SLS)、激光選區熔化(Selectivelaser melting，SLM)、電子束選區熔化(Selective electron beam melting，SEBM)等。激光選區熔化和電子束選區熔化金屬3D打印技術熱源不同，是目前應用最廣泛的兩類金屬增材制造技術。金屬增材制造完成后，零件內部會存在殘余應力，為了避免零件變形或開裂，需要對增材制造后的金屬零件進行熱處理，去除殘余應力，獲得更好的零件性能。

專利CN204848941U公開了一種氣氛保護熱處理爐，利用在爐體安裝兩個通氣口(進氣口和出氣口)使其更能夠充分隔絕空氣，防止氧氣進入與保護氣體發生反應從而污染零件的情況發生。

專利申請CN205062118U公開了在熱處理爐爐門上安裝對流風機，通過控制系統調節爐內溫度，可使爐內溫度和零件快速升溫且加熱效果均勻。

上述都對熱處理零件的熱處理爐裝置進行實用分析，但是，都沒有針對增材制造零件方面的熱處理爐裝置進行研究。增材制造零件精密度高，多數零件的體積較小，不管是加熱均勻還是隔絕空氣，都無法滿足增材制造零件對熱處理工藝的要求。總體而言，現有熱處理裝置存在以下很多的不足：

1.由于爐內空間大，要通過充入保護氣體將爐內氧含量控制合格水平的難度較大，熱處理過程中的氣體保護不夠充分：

2、熱處理爐多通過電爐絲加熱，熱量通過熱輻射和氣體導熱傳遞至零件上，熱處理過程中傳熱不均勻，正對電爐絲的零件部分受熱輻射多，易出現溫度過高；背對電爐絲的零件部分受熱輻射少，易出現溫度不足；

3.熱處理過程中和完成后，爐內僅能實現緩慢降溫，降溫可控幅度小，無法滿足部分需要較快降溫的熱處理工藝要求；

4.同樣由于爐內空間大，需要充入較多的保護氣體才能實現氣氛保護要求，因而造成保護氣體的浪費。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用于金屬增材制造的熱處理爐，使其在熱處理過程中滿足升溫均勻、對零件的保護性強、節約保護氣體的要求。

本實用新型公開的適用于金屬增材制造的熱處理爐，包括爐體和用于對爐體內部加熱的加熱機構，所述爐體內設置有輸送導軌，所述輸送導軌上設置有氣氛保護盒，所述氣氛保護盒連接有進氣管和排氣管。