[实用新型]一种大型真空热压炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种真空热压炉技术领域，特别是涉及一种六区控温和运用于三维流道加工的多功能大型真空扩散焊系统。 

背景技术

真空热压炉可以用于随形冷却流道制造加工。随形冷却流道顾名思义，冷却流道是环绕着部件的型腔来提供冷却，因而其存在随形的三维空间结构特征，给传统的精密部件制造技术带来了挑战。随形流道和微流道在现代工业中应用越来越广泛，可应用在生物医学研究的微生物化学传感器、微电子的微热交换器、燃料电池的微流道反应器、航空器件以及传统模具行业。仅以传统模具为例，我国可应用到随形流道的注塑和压铸模具每年产值就达到约500亿的规模。 

目前有关随形冷却流道的研究，可以分别为两大类分别为实体自由形状制造（SFF）和分层制造。SFF类技术主要包括选择激光烧结法、三维打印技术、金属直接烧结等，这些技术用于随形流道制造，有不受几何形状限制、无需分型等优点，同时也存在密度低、强度不高、工艺成本高的缺点，在流道方面的应用尚有一段距离。分层制造的技术路线主要包括真空热压成型。真空热压成型技术是固态连接技术，在真空环境下利用高温及压力来激化焊接面的原子扩散过程，从而达到金属或陶瓷部件的结合，整个焊接过程无需焊剂。 

但是对毫米级微流道系统而言，流道的直径（最小为φ2mm，最大尺寸φ2cm）或深度都比较小，较低的位移精度比较容易造成过度变形，难以保证微流道的有效形状和效果，因此对液压系统的位移精度有较高的要求。另外，真空热压过程中，常因为受热不均匀，材料均透性不佳，导致焊接变形。因此，对材料的受热均匀性有较高的要求。目前世界最先进的热压炉系统MOV353HP位移精 度也只到达±0.1mm，冲头极限加载压力小于150吨，工作平台大小为380mm×380mm×250mm，无法满足内含微型流道或大型模具制造要求。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种大型真空热压炉，克服液压位移精度、控温精度低等问题。本实用新型所采用的技术方案是：一种大型真空热压炉，包括炉体骨架1，真空室8，真空获得系统10，液压系统9、加热室11,插入真空室8六个面的加热电极14，插入加热室11六个面的热电偶16，炉体骨架)和装在其上端的液压系统9，与液压系统相连的钼压杆4以及和钼压杆(4)连接的钼法兰13，与钼法兰13连接的上钼压头5，装在加热室11内的下钼压头样品台6以及和其接触的四根钼支撑柱7,18,20,21；与钼支撑柱7,18,20,21相接触的隔热陶瓷片17；与隔热陶瓷片17相接触的四根不锈钢柱12,19,22,23,其特征在于：液压系统9上安装磁致伸缩式直线位移传感器。 

本实用新型加热室隔热屏采用钼屏、不锈钢屏、不锈钢外屏，通过六区控温加热，能够精确控制样品温度均匀性，保证焊接面温度均匀性，不变形，控温精度可达±1℃，加热室均温性达到±2℃。 

对微流道体系，一般流道的直径或深度都比较小，较低的位移精度比较容易造成过度变形，难以保证微流道的有效形状和效果。本实用新型采用磁致伸缩式直线位移传感器技术，提高油缸比例阀响应时间，同时降低压头行进速率，从而实现液压过程的精确控制，有较高的位移精度。本实用新型通过液压系统上安有磁致伸缩式直线位移传感器，精确控制液压位移精度，使得位移精度达到±0.015mm，满足尺寸在毫米数量级的微流道系统的加工。 

本实用新型下钼压头样品台采用透明涂层涂覆，有效地防止样品在加热过程中与钼样品台粘合一起,平台尺寸为400mm×400mm×250mm。 

本实用新型液压系统冲头位移精度小于0.015mm，液压系统最大位移行程60mm；液压系统冲头的最大压力达到200吨。 

本实用新型四根钼支撑柱与四根不锈钢支撑柱之间采用陶瓷隔热，不锈钢柱采用水冷冷却方式。所述的钼支撑柱高度可根据样品实际高度跟换。 

可选四根钼支撑柱型号有350mm、300mm、250mm和200mm。 

本实用新型与现有技术相比，本实用新型的有益效果是提高了加热系统的样品温度均匀性和控温精度；提高了液态系统位移精度。 

附图说明

图1为本实用新型实例提供的正视图； 

图2为本实用新型实例提供的剖视图； 

图3为汽车雾灯视圈； 

图4为焊接面金相显微组织。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。 

实施例1