[發明專利]基于多組元材料成分自動調整的激光高通量制備送粉裝置

在審

• 申請號: 201910386716.2
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN111906304A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 朱正旺;劉明磊;張海峰;付華萌;張宏偉;王愛民;李宏;張龍;李正坤
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00;C23C24/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，所述裝置包括控制計算機(1)、送粉器(2)、粉斗(3)和載流氣體發生裝置(15)，其特征在于：

所述送粉器(2)設有若干個并聯的刮板式單路送粉器，每個刮板式單路送粉器設有專用粉斗(3)；

每個獨立的刮板式單路送粉器由轉盤(4)、刮板(5)、固定軸(6)、重量傳感器(7)、轉動裝置、集粉器(10)以及流量傳感器(11)組成，其中轉盤(4)與轉動裝置相連，轉動裝置用于控制轉盤(4)轉動；轉盤(4)下設有重量傳感器(7)，轉盤(4)上表面通過固定軸(6)和與其表面緊密接觸的刮板(5)相連；集粉器(10)的一端通過管路與轉盤(4)相連通，另一端通過流量傳感器(11)與混粉裝置(12)相連通。

2.按照權利要求1所述基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，其特征在于：所述混粉裝置(12)通過設置在送粉器(2)上的多路粉量控制接口(14)與激光加工區域相連通。

3.按照權利要求1所述基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，其特征在于：所述轉動裝置包括轉動電機(8)和轉動軸承(9)，其中轉動電機(8)通過轉動軸承(9)與轉盤(4)固定連接。

4.按照權利要求1所述基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，其特征在于：所述裝置設有五組刮板式單路送粉器和粉斗(3)。

5.按照權利要求1所述基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，其特征在于：所述轉動裝置、重量傳感器(7)和流量傳感器(11)均與控制計算機(1)相連，重量傳感器(7)和流量傳感器(11)將不斷變更的數據信息實時反饋給控制計算機(1)，控制計算機(1)再根據反饋信息及時調整轉盤轉速。

6.按照權利要求1所述基于多組元材料成分配比時時自動調整的激光高通量制備送粉裝置，其特征在于：載流氣體發生裝置(15)分別與粉斗(3)和/或混粉裝置(12)相連。

7.一種采用權利要求1-6任一所述裝置進行激光高通量制備材料的工藝方法，其特征在于：通過控制計算機(1)設置各組并聯的轉盤(4)以不同的初始轉動速度和轉動加速度同時變速轉動，與各自轉盤(4)連接的粉斗(3)所儲存的粉末經其底端漏粉孔，依靠粉末自重和載流氣體壓力不斷流至轉盤(4)上，利用重量傳感器(7)測量反饋轉盤(4)輸送粉末的重量信息，轉盤(4)轉動后，固定在轉盤(4)上方的刮板(5)將粉末持續刮落至集粉器(10)，通過流量傳感器(11)實時監控從集粉器(10)流出的粉末流量，實現對其連續穩定控制，后經過混粉裝置(12)混合均勻的粉末被輸送至激光加工區域，完成材料的激光高通量制備。

8.一種權利要求1-6任一所述裝置的應用，其特征在于：所述裝置用于對多組元材料、金屬基化合物或梯度漸變材料的激光高通量制備。