[发明专利]一种废铝回收直接成形装置及方法

说明书

本发明涉及一种废铝回收直接成形装置及方法，包括感应加热系统、熔炼炉、调温装置、复合材料搅拌装置、传送装置和双辊轧制装置，加热系统、熔炼炉I、调温装置I、复合材料搅拌装置、调温装置II、熔炼炉II、双辊轧制装置均置于传送装置周围，将经过处理后的不锈钢板送到加热系统中，加热微熔后传送至熔炼炉，将熔化的废铝喷到钢板上，进行测温和调温，将强化粒子喷到废铝表面，进行二次测温和调温，铝液覆盖在强化粒子表面，将其送到双辊中进行轧制成形，制得了钢/铝/强化粒子/铝波浪形复合板，对其表面进行激光冲击。本发明实现了从废铝直接加工成形波浪形复合板，克服成本高，操作难、结构复杂等难题，且成品率高，有利于提高生产效率以及产品的合格率，可实现连续化生产且具有节能环保的优点。

技术领域

本发明属于金属层状复合材料塑性加工技术领域，尤其涉及一种废铝回收直接成形装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，单一组元金属材料的机械性能已很难满足工作需求，开发研制兼具异种金属优良性能的多金属复合材料已成为新型材料生产的主攻方向，金属复合板是对两种及两种以上的物理、化学性能存在差异的异种金属进行分层组合而制成的一种板材，通过科学的选择金属组元，合理的设计加工工艺，它可以充分发挥不同金属的性能优势，从而具有了任一金属组元都无法具备的综合性能，如今已被广泛应用于建筑、石油化工、航天航空等各领域，取得了显著的经济和社会效益。

铝虽然有较强的抗腐蚀性能，但在大气中会发生一定程度的腐蚀，而与某些化工物质如碱、海水、土壤等接触，会发生较强或猛烈的化学反应，造成环境污染，在废铝再生过程中排放的污染物比原铝生产全过程排放的污染物少，大致仅相当于后者的10％，由此可见，回收与再生利用废旧铝是一项当代受益、惠及子孙的“绿色工程”。

目前，用于大规模生产的废铝再利用复合板板材的研究还没有实现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种废铝回收直接成形装置及方法，是利用激光提供能量将不锈钢微熔，在上边沉积熔融废铝、强化粒子、熔融废铝多层材料，在调温系统下进行半固态轧制成形，对轧制后的复合板表面进行激光冲击强化，以释放应力达到所需的厚度和力学性能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种废铝回收直接成形装置，包括传送装置、加热系统、熔炼炉I、调温装置I、复合材料搅拌装置、调温装置II、熔炼炉II和双辊轧制装置；加热系统、熔炼炉I、调温装置I、复合材料搅拌装置、调温装置II、熔炼炉II、双辊轧制装置均置于传送装置周围；

所述加热系统包括激光器，调焦镜，温度传感器和距离传感器，所述调焦镜、温度传感器和距离传感器连接在机械手末端，所述机械手通过遥控手柄操控，所述调焦镜通过光纤与显控器相连，所述温度传感器和距离传感器分别通过通讯线与显控器相连，激光器同显控器通过通讯线相连并放置在一个控制箱里，调焦镜下方安装气管和水管。

所述熔炼炉I包括加热丝、热电偶I、喷嘴I、过滤室、过滤网、废气处理室和电风扇；所述加热丝和热电偶在熔炼炉I内侧壁内，熔炼炉底端安装喷嘴I，熔炼炉I的顶端连接过滤室，所述过滤网安装在过滤室内，所述过滤室的末端连接废气处理室，废气处理室侧壁安装电风扇，熔炼炉II和熔炼炉I结构相同。

所述调温装置I主要包括水冷系统、加热系统、热电偶II和自动控制装置，所述自动控制装置固定在传送装置上，所述水冷系统、加热系统、热电偶通过通讯线与自动控制装置连接；调温装置II和调温装置I结构相同。

所述复合材料搅拌装置包括高压气枪、电磁线圈和喷嘴II，复合材料搅拌装置内侧壁内设置电磁线圈，顶部开孔安装高压气枪，底端安装喷嘴II。

所述双辊轧制装置包括机架、双轧辊、轴承和冷却水枪，双轧辊通过轴承安装在机架中间，双辊轧制装置水平放置于传送装置末端。

所述轧辊转速为40转/分钟。