[发明专利]一种颗粒规律分布的金属基复合材料的加工装置及方法

摘要

本发明公开了一种颗粒规律分布的金属基复合材料的加工装置及方法，包括壳体部分和装在其内部的工作台、颗粒泡沫模板输送系统、粉料输送系统、集成式激光系统，及计算机控制系统和惰性保护气系统，计算机根据输入的复合材料模型通过激光控制器来控制激光器发射，将送入工作缸内的原料粉末进行烧结，控制驱动器将含有颗粒的塑料泡沫模板送入到工作岗位的相应区域，在激光烧结过程中塑料泡沫高温下分解剩余的颗粒与原料粉末被烧结在一起，这样逐层加工最终便可得到与计算机中模型结构一样的金属基复合材料。本发明通过控制塑料泡沫中颗粒的间隔、大小、形状从而来控制复合材料中颗粒的分布参数和结构尺寸，加工的颗粒增强复合材料结合强度优。

主权项

1.一种颗粒规律分布的金属基复合材料的加工装置，其特征在于，其包括壳体部分和装在其内部的工作台、颗粒泡沫模板输送系统、粉料输送系统、集成式激光系统，以及计算机控制系统和辅助用的惰性保护气系统，工作台固定在侧壁上，壳体部分上部设置有顶盖；所述的工作台包括工作缸、两个粉料缸、三个推杆电机、三个推杆，所述的工作缸位于两个粉料缸中间，工作缸为扇形，工作缸和两个粉料缸的下方均设有使各缸底板相对于缸体做上下往复运动的推杆电机，所述的推杆电机与所述的推杆连接；颗粒泡沫模板输送系统包括颗粒泡沫模板输送系统驱动器和推送架，所述的颗粒泡沫模板输送系统驱动器和推送架均安装在工作台上，颗粒泡沫模板输送系统驱动器和推送架均安装在工作台靠近扇形圆心的位置，驱动器轴线、推送架对称轴和扇形工作缸的对称轴三线重合，推送架与颗粒泡沫模板输送系统驱动器相连；粉料输送系统包括摆动电动机、传动轴、Z型摆杆、铺粉辊筒，摆动电动机安装在底座上，传动轴将摆动电动机输入的运动传递给Z型摆杆，铺粉辊筒安装在Z型摆杆的末端；所述的集成式激光系统包括集成式激光控制器、激光器和精密XY坐标移动架，其中精密XY坐标移动架安装在顶盖上，集成式激光控制器安装在精密XY坐标移动架上，激光器安装在集成式激光控制器上；计算机控制系统通过数据线与集成式激光控制器、粉料输送系统的摆动电动机、颗粒泡沫模板输送系统驱动器、推杆电机相连；惰性保护气系统包括惰性保护气瓶和真空泵，其中惰性保护气瓶安放在侧壁上，工作腔上端与惰性保护气瓶相通，下端与真空泵相通。