本發(fā)明涉及粉末冶金裝置,具體為能夠?qū)崿F(xiàn)粉體均勻鋪層、層厚可控及層厚可達(dá)微米級(jí)的一種微疊層粉體鋪層裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)應(yīng)用中,為了制備性能優(yōu)異的層狀的材料,需對(duì)粉體材料進(jìn)行鋪層且對(duì)層厚進(jìn)行定量控制,以保證最終制品的層厚、層厚的均勻性及其力學(xué)性能。
目前常用的方法有流延成型法、注漿成型法、凝膠注模成型法和電泳沉積成型法等。這些方法都存在著一定的缺陷,如流延成型法使用的設(shè)備相對(duì)比較簡(jiǎn)單,具有很高的自動(dòng)化水平,但素坯的致密化效果不好,燒結(jié)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的收縮和氣孔,燒成后還會(huì)有灰分殘留,對(duì)材料性能受到了很大的影響;注漿成型法可實(shí)現(xiàn)一次成型和通過(guò)注漿時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制注漿成型的層體厚度,但坯體具有較低的機(jī)械強(qiáng)度和較差的致密化效果,而且坯體在干燥和燒成過(guò)程中極易發(fā)生開(kāi)裂和變形;凝膠注模成型能夠?qū)崿F(xiàn)形狀復(fù)雜并且尺寸較大的陶瓷素坯的成型,但成型坯體的開(kāi)裂問(wèn)題以及漿料的氣泡問(wèn)題等尚未得到有效解決;電泳沉積成型可以成型層厚為2μm的層狀復(fù)合陶瓷材料,但是電泳沉積成型設(shè)備比較復(fù)雜,且經(jīng)濟(jì)性能不好。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有粉體鋪層裝置存在制備效率低、層厚難以控制且層厚的均勻性差影響最終制品的力學(xué)性能的問(wèn)題,提供了一種微疊層粉體鋪層裝置。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種微疊層粉體鋪層裝置,包括機(jī)架,機(jī)架左側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu),機(jī)架右側(cè)設(shè)置有平臺(tái)支架,平臺(tái)支架內(nèi)設(shè)置有電機(jī)I,且平臺(tái)支架上方設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺(tái),電機(jī)I的輸出軸與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)中心連接,旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上方設(shè)置有鋪層套筒,鋪層套筒外設(shè)置有兩槽口相對(duì)的V型塊,兩V型塊之間設(shè)置有鎖緊螺栓,升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有位于鋪層套筒上方的升降平臺(tái),升降平臺(tái)上固定有電機(jī)II,電機(jī)II的輸出軸上連接有位于鋪層套筒內(nèi)的鋪層輪,鋪層輪緊貼鋪層套筒內(nèi)壁且鋪層輪的直徑等于鋪層套筒內(nèi)徑的一半。
作業(yè)時(shí),在鋪層套筒中放入粉末材料,兩V型塊通過(guò)鎖緊螺栓將鋪層套筒固定,隨后電機(jī)II帶動(dòng)鋪層輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)I帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)反向旋轉(zhuǎn),此時(shí)通過(guò)升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)升降平臺(tái)向下移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)粉體厚度的可控,同時(shí)可對(duì)粉體進(jìn)行全方位鋪層,克服了現(xiàn)有粉體鋪層裝置存在制備效率低、層厚難以控制且層厚的均勻性差影響最終制品的力學(xué)性能的問(wèn)題。
升降機(jī)構(gòu)包括固定在機(jī)架上的連接套,連接套上端固定有緊固螺母,緊固螺母內(nèi)擰有穿在連接套內(nèi)的絲杠,絲杠的上端連接有手輪,連接套外套有與升降平臺(tái)連接的導(dǎo)向套,導(dǎo)向套的上端設(shè)置有穿過(guò)絲杠且與絲杠卡接的升降卡板。
進(jìn)行升降作業(yè)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,帶動(dòng)絲杠在緊固螺母內(nèi)上下轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)升降卡板及導(dǎo)向套上下升降,導(dǎo)向套帶動(dòng)升降平臺(tái)上下移動(dòng),升降過(guò)程更加簡(jiǎn)便合理。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理可靠,采用雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)保證了鋪層輪全方位平整鋪層,消除了凹坑缺陷和層與層材料不混合的隱患,實(shí)現(xiàn)對(duì)粉體的高效高質(zhì)量鋪層,同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中A-A剖視示意圖。
圖中:1-機(jī)架,2-平臺(tái)支架,3-電機(jī)I,4-旋轉(zhuǎn)平臺(tái),5-鋪層套筒,6-V型塊,7-升降平臺(tái),8-電機(jī)II,9-鋪層輪,10-連接套,11-緊固螺母,12-絲杠,13-手輪,14-導(dǎo)向套,15-升降卡板。
具體實(shí)施方式
一種微疊層粉體鋪層裝置,包括機(jī)架1,機(jī)架1左側(cè)設(shè)置有升降機(jī)構(gòu),機(jī)架1右側(cè)設(shè)置有平臺(tái)支架2,平臺(tái)支架2內(nèi)設(shè)置有電機(jī)I3,且平臺(tái)支架2上方設(shè)置有旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4,電機(jī)I3的輸出軸與旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4中心連接,旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4上方設(shè)置有鋪層套筒5,鋪層套筒5外設(shè)置有兩槽口相對(duì)的V型塊6,兩V型塊6之間設(shè)置有鎖緊螺栓,升降機(jī)構(gòu)上設(shè)置有位于鋪層套筒5上方的升降平臺(tái)7,升降平臺(tái)7上固定有電機(jī)II8,電機(jī)II8的輸出軸上連接有位于鋪層套筒5內(nèi)的鋪層輪9,鋪層輪9緊貼鋪層套筒5內(nèi)壁且鋪層輪9的直徑等于鋪層套筒5內(nèi)徑的一半。
升降機(jī)構(gòu)包括固定在機(jī)架1上的連接套10,連接套10上端固定有緊固螺母11,緊固螺母11內(nèi)擰有穿在連接套10內(nèi)的絲杠12,絲杠12的上端連接有手輪13,連接套10外套有與升降平臺(tái)7連接的導(dǎo)向套14,導(dǎo)向套14的上端設(shè)置有穿過(guò)絲杠12且與絲杠12卡接的升降卡板15。
具體實(shí)施過(guò)程中,粉體鋪層的厚度最小可達(dá)100um,升降平臺(tái)上下的行程為20cm。