[发明专利]一种控制金属熔体流量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及喷射成形技术领域，具体为一种控制金属熔体流量的装置。

背景技术

喷射成形技术是制备快速凝固材料的一种先进制造技术。在喷射成形过程中，首先将固态金属熔化成金属熔体，同时保证在喷射成形之前避免金属熔体向导流管内泄漏，然后金属熔体通过导流管在惰性气体的作用下被分散为金属液滴，金属液滴最终沉积到沉积机体上。随着雾化过程的进行，金属熔体液面下降而雾化压强又不变，导致金属熔体的流量减小，进而使得金属熔体的液滴变小，金属熔体在沉积到沉积机体之间就变成粉末，从而降低沉积率，最终影响喷射成形的效果。

发明内容

要解决的技术问题

为解决金属熔体在沉积到沉积机体之间就变成粉末的问题，本发明提出了一种控制金属熔体流量的装置。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种控制金属熔体流量的装置，其特征在于：包括工作台、加热装置、坩埚、止动棒以及止动棒驱动装置；加热装置安装在工作台上，坩埚安装在加热装置内，工作台下方连接外部喷嘴，坩埚底部出口通过穿过工作台的导流管与喷嘴连接；坩埚底部出口与止动棒同轴；坩埚底部出口上端有倒角，止动棒下端头为尖头，尖头斜面与坩埚底部出口倒角面配合；止动棒上端与止动棒驱动装置连接，止动棒驱动装置能够驱动止动棒沿自身轴线运动。

有益效果

本发明可以控制金属熔体到与雾化器相连的通道口的流量，使得金属熔体和气体流量之比保持恒定从而保证喷射成形的沉积率。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明中高液面情况下的止动棒与坩埚的局部示意图；

图3：本发明中低液面情况下的止动棒与坩埚的局部示意图；

图4：本发明中止动棒驱动装置示意图；

其中：1.工作台；2.坩埚；3.电磁感应炉；4.止动棒；5.等长双头螺柱；6.支撑台；7.齿条；8.齿轮；9.电机；10.喷嘴。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

参照附图1，本实施例中的控制金属熔体流量的装置包括工作台1、加热装置、坩埚2、止动棒4以及止动棒驱动装置。加热装置采用电磁感应炉3，止动棒驱动装置为齿轮齿条机构。

在工作台1上表面安装电磁感应炉3，坩埚2放置在电磁感应炉3内，工作台1下表面安装喷嘴10，坩埚2底部出口通过穿过工作台的导流管与喷嘴10连接。

坩埚底部出口与止动棒同轴，坩埚底部出口上端有倒角，止动棒下端头为尖头，尖头斜面与坩埚底部出口倒角面配合。当止动棒沿自身轴线运动时，能够调节控制止动棒4下端尖头和坩埚2底部出口间距面积，从而改变金属熔体出口流量。

止动棒驱动装置为齿轮齿条机构，齿条7通过等长双头螺柱5与止动棒4连接起来，这样当齿条7或止动棒4出现了磨损而影响使用性时，也便于拆卸和更换。齿轮8受电机9驱动，在进行喷射成形过程中为了保证单位时间内金属熔体的流量与气体流量之比为恒定值，根据喷嘴气体的压强以及所需金属熔体的流量与气体流量的恒定值，计算出通孔间距面积的变化率，然后换算出电机9每秒所需的转角大小，保证了喷射成形的效果。

本发明的工作过程是：一开始将止动棒4尖头斜面与坩埚2底部出口倒角紧紧贴合在一起，把金属放到坩埚2中通过电磁感应炉3持续加热达到熔点温度后，控制器驱动电机9正转使齿轮8转动从而带动齿条7向上运动，则止动棒4尖头斜面与坩埚2底部出口倒角分离，金属熔体从坩埚2底部出口流到导流管中，并经过喷嘴10进行喷射成形，控制器每隔1秒给电机一个脉冲信号使电机9转角30度保证单位时间内金属熔体的流量与气体流量之比为恒定值，保证了喷射成形的效果。