[发明专利]一种用于模拟颗粒沉积成型的试验装置及方法

摘要

本发明属于热喷涂及快速成型领域，尤其涉及一种用于模拟颗粒沉积成型的试验装置及方法。本发明采用电弧加热的方式在钨坩埚内熔化材料，通过脉冲气体控制系统向钨坩埚内注入氩气，使钨坩埚与外界达到较大压差，从而使熔融金属从钨坩埚底部的孔喷射出，通过调整脉冲频率控制喷射熔滴的尺寸，调整氩气的注入方式，实现熔滴的逐滴喷射或均匀连续的喷射；通过调整升降平台位置可以控制熔滴的坠落高度；加热设备结合热电偶与温控仪可以控制基体的温度。本发明特别适合于难熔材料的熔化沉积，制备的高温熔滴尺寸均一、坠落高度、速度可调，且坠落位置精确。

主权项

一种模拟颗粒沉积成型的试验装置，包括升降台装置、熔化装置、脉冲气体控制系统以及控温预热装置，其特征在于，所述的升降台装置包括丝杠(1)、光杆(2)、滑块(3)、升降平台(4)、底部平台(5)，丝杠(1)与光杆(2)通过滑块(3)连接，垂直固定在底部平台(5)上，升降平台(4)连接在滑块(3)上，所述的熔化装置固定在升降平台(4)上，它包括钨坩埚(6)、铜坩埚(8)、以及电弧加热设备(12)，电弧加热设备(12)的钨极(10)从铜坩埚(8)顶部穿过，固定在靠近钨坩埚(8)内壁处，钨坩埚(6)底部开孔(7)，放置在铜坩埚(8)内部并与之固定，铜坩埚(8)的底部布置环形水冷槽(11)，侧壁连接三通气阀(13)分为两路，一路先经过脉冲气体控制系统(14)，然后经过减压阀(15)与氩气气瓶(16)连接，一路经过减压阀(15)直接与氩气气瓶(16)连接，在钨坩埚(6)正下方的底部平台(5)上固定控温预热装置，包括加热设备(21)、热电偶(20)以及温控仪(17)，在加热设备(21)的上方放置基体(19)，热电偶(20)固定在基体(19)上表面，然后与温控仪(17)连接。