[實用新型]一種適用于激光增材制造的同步水冷系統

有效

• 申請號: 201821685478.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209077788U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 顏丙功;呂培杰;胡奔;靳玲;張炳威;康磊;江開勇
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳丹艷

本實用新型公開了一種適用于激光增材制造的同步水冷系統，用于激光增材制造的同步冷卻，包括工作槽、圖像采集裝置、液位傳感器、冷卻水箱、水泵、PC控制中心；所述工作槽內設有升降臺，所述PC控制中心與圖像采集裝置、液位傳感器、水泵、升降臺電連接；所述PC控制中心通過接收圖像采集裝置和/或液位傳感器的信息，從而控制水泵的開閉和升降臺的起落，實現冷卻水循環、升降臺與工件頂部距離控制以及工件的同步水冷。

技術領域

本實用新型屬于激光增材制造領域，具體涉及一種適用于激光增材制造的同步水冷系統。

背景技術

激光增材制造屬于3D打印領域，是利用激光作為能量源，在形成高溫的熔池里注入材料(粉末狀或者條狀)，一層一層堆疊最終成型。由于激光的高功率性和精準性，使得高熔點的金屬合金材料可以用來直接制造，并且在恰當控制加工參數的情況下可以得到致密性好、尺寸精確的成型件。然而，由于功率大使加工過程的溫度極高，材料的導熱、散熱性差使已成型工件降溫緩慢，在連續加工時往往需要很長的間隔冷卻時間，否則會產生很大的熱積聚。較大的熱積聚容易導致開裂、變形及組織相變不均勻等，成型質量與精度難以控制。

因此，如何實現工件加工過程中的同步水冷、有效減少加工間隔冷卻時間、保證工件加工溫度場均勻是目前亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供了一種適用于激光增材制造的同步水冷系統，解決了上述背景技術中的問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供了一種適用于激光增材制造的同步水冷系統，用于激光增材制造的同步冷卻，包括工作槽、圖像采集裝置、液位傳感器、冷卻水箱、水泵、PC控制中心；

所述工作槽內填充有冷卻水，且工作槽內設有升降臺，所述升降臺用于放置激光增材制造的工件，升降臺的高度始終滿足工件未完成的部分裸露用于同步制造、已成型部分浸沒于冷卻水；所述工作槽通過冷卻液的進水管、出水管與冷卻水箱形成水循環回路；所述圖像采集裝置設置于工作槽上方，用于采集工件頂部和液面的高度差信息；所述液位傳感器用于采集工作槽內液位高度信息；所述水泵與冷卻水箱連通，用于向水箱供給冷卻液；

所述PC控制中心與圖像采集裝置、液位傳感器、水泵、升降臺電連接；所述PC控制中心通過接收圖像采集裝置和/或液位傳感器的信息，控制水泵的開閉和升降臺的起落，從而實現冷卻水循環、升降臺與工件頂部距離控制以及工件的同步水冷。

在本實用新型一較佳實施例中，所述冷卻水箱內還設有過濾器。

在本實用新型一較佳實施例中，所述水泵設置于冷卻水箱內。

在本實用新型一較佳實施例中，所述圖像采集裝置包括拍攝鏡頭。

在本實用新型一較佳實施例中，所述液位傳感器貼覆于工作槽的外壁側面。

在本實用新型一較佳實施例中，所述工作槽為透明槽體。

在本實用新型一較佳實施例中，所述水循環回路為常開。

本技術方案與背景技術相比，它具有如下優點：

本發明在激光增材制造工作裝置內增加同步水冷系統，在減少間隔冷卻時間的同時保證實時加工溫度的穩定；PC控制中心預設工作槽液位高度指標、工件頂部與液面距離指標，通過接收圖像采集裝置和/或液位傳感器的信息，與預設值進行比較，從而控制水泵的開閉和升降臺的起落，實現冷卻水循環、升降臺與工件頂部距離控制以及工件的同步水冷，保證了已成型的部位隨著升降臺的控制進入冷卻水中，在熱傳導與循環水的帶動下使整個工件降溫，確保了成型質量與精度。

附圖說明

圖1為本實用新型同步水冷系統示意圖。

具體實施方式