[实用新型]一种用于观察激光熔覆过程中微观组织演变的显微装置

说明书

本实用新型公开了一种用于观察激光熔覆过程中微观组织演变的显微装置，包括显微镜、横向丝杆滑块装置、纵向丝杆滑块装置和可调安装架，纵向丝杆滑块装置连接于横向滑块装置的滑块上，可调安装架连接于纵向丝杆滑块装置的滑块上；所述显微镜为笔式显微镜，显微镜头外配置有耐热透明保护罩，显微镜的上端设置有拍摄设备；显微镜配置有耐热材料制作的外壳，外壳通过连接臂连接于可调安装架上，使显微镜头的上下、前后左右位置及俯仰角度可调，可实现多方位的近距离观察打印过程织结中的材料组构变化，反映打印件的微观组织，以便分析打印件的结构性能；还可避免电机在过热的环境下损坏。耐热透明保护罩可避免飞溅的金属颗粒对镜头造成损坏。

技术领域

本实用新型属于3D打印研究领域，具体为一种用于观察激光熔覆过程中微观组织演变的显微装置。

背景技术

现今，金属3d打印技术是一个较为热门的话题，很多研究学者都对3d打印金属样件进行了研究，其中微观组织的研究是最为多的研究，微观组织的研究主要集中在成件后的组织，还没有报道过打印过程织结中材料组构变化。

这是由于一些样件可能是在真空状态下进行打印，这样无法调节显微镜的位置；其次由于在打印过程中存在金属颗粒飞溅的现象，飞溅的颗粒一般都处于熔融状态，温度较高对显微镜头造成损坏，因此有很多样件中组织的形成无法给出一个合理的解释。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能实时、原位以及高清晰观察激光熔覆过程中材料微观组织结构变换的显微装置。

本实用新型提供的这种用于观察激光熔覆过程中微观组织演变的显微装置，包括显微镜、横向丝杆滑块装置、纵向丝杆滑块装置和可调安装架，纵向丝杆滑块装置连接于横向滑块装置的滑块上，可调安装架连接于纵向丝杆滑块装置的滑块上；所述显微镜为笔式显微镜，显微镜头外配置有耐热透明保护罩，显微镜的上端设置有拍摄设备；显微镜配置有耐热材料制作的外壳，外壳通过连接臂连接于可调安装架上，使显微镜头的上下、前后左右位置及俯仰角度可调。

上述技术方案的一种实施方式中，所述横向丝杆滑块装置包括横向基座、横向丝杆、横向导轨、横向滑块和驱动装置，横向丝杆通过轴承安装于横向基座上，横向导轨固定于横向基座上对应横向丝杆的两侧，横向滑块螺纹连接于横向丝杆上，驱动装置为可正反转的微型步进电机，通过联轴器连接于横向丝杆的一端。

上述技术方案的一种实施方式中，所述纵向丝杆滑块装置包括纵向基座、纵向丝杆、纵向导轨、纵向滑块和驱动装置，纵向丝杆通过轴承安装于纵向基座上，纵向导轨固定于纵向基座上对应纵向丝杆的两侧，纵向滑块螺纹连接于纵向丝杆上，并与纵向导轨通过滑槽连接，驱动装置为可正反转的微型步进电机，通过联轴器连接于横向丝杆的一端。

上述技术方案的一种实施方式中，所述纵向基座的底面长度方向中部与所述横向丝杆滑块装置的横向滑块顶面连接，纵向基座底面有与所述横向导轨匹配的滑轨。

上述技术方案的一种实施方式中，所述可调安装架包括立柱、横杆、调节块和连接组件，调节块可上下移动的连接于立柱上，横杆可水平移动的连接于调节块上，连接组件位于横杆的端部，用于连接所述连接臂；立柱的下端固定于所述纵向滑块的中心位置处。

上述技术方案的一种实施方式中，所述调节块为矩形块，其上有用于安装所述立柱的竖向孔和竖向孔一侧用于安装于所述横杆的水平孔，竖向孔外围的实体和水平孔外围的实体分别通过螺纹孔连接有径向旋钮，调节块沿所述立柱调整位置后通过径向旋钮定位，横杆相对调节块调整位置后通过径向旋钮定位。

上述技术方案的一种实施方式中，所述连接组件包括水平的U型头和通过销轴铰接于U型头槽口中的连接头，连接头的外端有竖向的插接槽，插接槽的侧壁垂直连接有紧定旋钮。

上述技术方案的一种实施方式中，所述连接臂为包括水平臂和竖直臂的L形臂，水平臂上有与所述显微镜外壳匹配的圆孔，竖直臂的外侧有与所述插接槽匹配的凸条，连接臂通过凸条与所述连接头插接后通过紧盯旋钮固定，显微镜的外壳固定于水平臂上的圆孔中。