[实用新型]一种超声振动烧结装置

说明书

本实用新型公开了一种超声振动烧结装置，包括机架，可拆卸地固定安装于机架上的烧结模具，可拆卸地固定安装于机架上并位于烧结模具正上方的上超声振动装置，可拆卸地固定安装于机架上并位于烧结模具正下方的下超声振动装置；烧结模具包括模具本体和型腔，模具本体的顶部设有上冲压孔；上超声振动装置包括上超声波发生器、上换能器、上变幅杆、上冲头和上加载装置；下超声振动装置包括下超声波发生器、下换能器、下变幅杆、下冲头和下加载装置。本实用新型可以实现上下同时振动输入能量，得到上下均匀的块体零件产品。采用该装置能够瞬时完成金属粉末的致密化过程，大大缩短烧结时间至秒级别，具有烧结效率高、能耗低和成品密度高的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种烧结装置，具体涉及一种超声振动烧结装置。

背景技术

烧结是在一定的温度和气氛条件下加热粉状物形成致密块体零件的工艺过程。传统烧结方法通常采用外部热源，受物理热传导和热对流的限制，加热速度较慢，因此烧结通常需要几个小时来完成。现有快速烧结技术包括放电等离子烧结(Spark plasmasintering,SPS)和微波烧结(microwave sintering)等快速烧结技术，虽然采用内部热源，升温速率提到了10³℃/min，但是烧结工艺所需时间仍然是在分钟级别，存在烧结效率低、能耗高和成品密度低的缺点。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种超声振动烧结装置，可以实现上下同时振动输入能量，得到上下均匀的块体零件产品。采用该装置能够瞬时完成金属粉末的致密化过程，大大缩短烧结时间至秒级别，具有烧结效率高、能耗低和成品密度高的特点。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种超声振动烧结装置，其特征在于包括机架，可拆卸地固定安装于机架上的烧结模具，可拆卸地固定安装于机架上并位于烧结模具正上方的上超声振动装置，可拆卸地固定安装于机架上并位于烧结模具正下方的下超声振动装置；

所述烧结模具包括模具本体和设于所述模具本体中的用于容置金属粉末的型腔，所述模具本体的顶部设有与所述型腔连通的上冲压孔，其底部设有与所述型腔连通的下冲压孔；

所述上超声振动装置包括上超声波发生器、上换能器、上变幅杆、上冲头和上加载装置，所述上超声波发生器与所述上换能器通过导线相连接；所述上加载装置具有竖直向下伸出的输出轴，所述上加载装置的输出轴从上往下依次连接有所述上换能器、上变幅杆和上冲头，所述上冲头的下端部插接于所述上冲压孔中；工作时，由所述上加载装置驱动上冲头下压；

所述下超声振动装置包括下超声波发生器、下换能器、下变幅杆、下冲头和下加载装置，所述下超声波发生器与所述下换能器通过导线相连接；所述下加载装置具有竖直向上伸出的输出轴，所述下加载装置的输出轴从下往上依次连接有所述下换能器、下变幅杆和下冲头，所述下冲头的上端部插接于所述下冲压孔中；工作时，由所述下加载装置驱动下冲头上顶。

进一步地，所述机架上分别设有第一固定支架、第二固定支架、第三固定支架，其中，上超声振动装置安装于第一固定支架上，烧结模具安装于第二固定支架上，下超声振动装置安装于第三固定支架上。

进一步地，所述烧结模具还设有辅助热量输入机构和/或真空机构。

进一步地，所述机架上还设有控制柜,以控制烧结参数，包括压力、时间、温度等。

进一步地，所述上冲头与所述上冲压孔间设有密封装置，所述下冲头与所述下冲压孔之间设有密封装置。

进一步地，所述上加载装置和所述下加载装置均为气压缸、液压缸或伺服电机。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：