一种磁场辅助激光烧结的实验装置的制作方法

文档序号:12012072阅读:243来源:国知局

本实用新型涉及激光加工技术领域,尤其涉及一种磁场辅助激光烧结的实验装置。



背景技术:

激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学,随着激光技术的发展,在材料加工方面,已逐步形成了一系列崭新的激光加工方法——统称激光加工(Lasser Beam Machining简称IBM)。激光加工可以用于打孔、切割、打标、焊接、热处理、以及激光雕刻等各个领域。由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面变形小、可以加工各种材料,已经在生产实践领域中愈来愈多地显示了它的优越性,越来越受到人们的重视。激光加工是利用光的能量,经过透镜焦聚,在焦点上达很高的能量密度,依靠光热效应来加工各种材料。

但是现有的实验室激光加工装置在激光加工过程中由于缺乏惰性气体的保护,激光加工的产品容易氧化,影响了激光加工产品的质量,而且现有的实验室激光加工装置在加工过程中产生的气态污染物无法排出,无法保护实验室环境和人员健康。

在激光加工过程中产品的上方会产生高温等离子体,等离子体通过吸收、散射和这使得作用对激光产生屏蔽效应,不仅会降低激光的利用率,而且还会影响产品的加工质量,严重时,等离子体的屏蔽会使得激光加工无法进行,等离子体对激光的屏蔽效应主要取决于等离子体中带电粒子密度和等离子体的形态。

有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种磁场辅助激光烧结的实验装置,使其更具有产业上的利用价值。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型的目的是提供一种能够防止激光加工产品氧化,提高激光利用率,保证产品质量,保护环境和人员健康的磁场辅助激光烧结的实验装置。

本实用新型提出的一种磁场辅助激光烧结的实验装置,包括密封加工舱、磁场发生器和底板,所述磁场发生器固定在所述底板上面,所述密封加工舱固定在所述磁场发生器上面;

所述密封加工舱包括底座、圆柱形桶壁、激光烧结台和透明上盖,所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上,所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内,所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端,待加工的工件装夹在所述激光烧结台上,所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口和出气口;

所述磁场发生器包括呈密封状的保护壳、电磁铁和电控器,所述电磁铁固定在所述保护壳中,所述保护壳的外壁上设有电线接头,所述电磁铁与所述电线接头电性连接,所述电控器通过电线连接在所述电线接头上。

作为本实用新型的进一步改进,所述电磁铁为五个,五个电磁铁以其中一个为中心其余四个均匀间隔围绕在其四周,五个电磁铁均与所述电线接头电性连接。

作为本实用新型的进一步改进,所述进气口和出气口均呈向外凸出状,所述进气口和出气口分别位于所述圆柱形桶壁的两侧。

作为本实用新型的进一步改进,还包括空气净化装置,所述空气净化装置通过气管连接在所述出气口上。

作为本实用新型的进一步改进,所述底座呈圆形,所述底座的直径大于所述圆柱形桶壁的直径。

作为本实用新型的进一步改进,所述保护壳呈圆柱体状,所述底座固定在所述保护壳上。

作为本实用新型的进一步改进,所述保护壳的直径与所述底座的直径相同。

作为本实用新型的进一步改进,所述底板呈长方体状,所述底板的宽度大于所述保护壳的直径。

借由上述方案,本实用新型至少具有以下优点:该磁场辅助激光烧结的实验装置通过磁场辅助激光加工,把两者的优势复合在一起,在激光加工的同时磁场发生器产生磁场,将工件上方高温等离子体中的带电粒子吸引到工件的下方,降低了等离子体中带电粒子的密度,防止出现激光屏蔽效应,提高激光的利用率,保证产品质量;

通过圆柱形桶壁上的进气口能够将惰性保护气体输送到密封加工舱中,密封加工舱中的空气从出气口中排出,从而防止在激光加工过程中产品出现氧化,而且烧结产生的气态污染物可以通过出气口排放到空气净化装置,通过空气净化装置净化后排出,保护了实验室环境和人员健康。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型一种磁场辅助激光烧结的实验装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

实施例:一种磁场辅助激光烧结的实验装置,包括密封加工舱1、磁场发生器2和底板3,所述磁场发生器固定在所述底板上面,所述密封加工舱固定在所述磁场发生器上面;

所述密封加工舱包括底座11、圆柱形桶壁12、激光烧结台13和透明上盖14,所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上,所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内,所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端,待加工的工件15装夹在所述激光烧结台上,所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口16和出气口17。

所述磁场发生器包括呈密封状的保护壳21、电磁铁22和电控器23,所述电磁铁固定在所述保护壳中,所述保护壳的外壁上设有电线接头24,所述电磁铁与所述电线接头电性连接,所述电控器通过电线连接在所述电线接头上。

所述电磁铁为五个,五个电磁铁以其中一个为中心其余四个均匀间隔围绕在其四周,五个电磁铁均与所述电线接头电性连接。

所述进气口和出气口均呈向外凸出状,所述进气口和出气口分别位于所述圆柱形桶壁的两侧。

还包括空气净化装置4,所述空气净化装置通过气管连接在所述出气口上。

所述底座呈圆形,所述底座的直径大于所述圆柱形桶壁的直径。

所述保护壳呈圆柱体状,所述底座固定在所述保护壳上。

所述保护壳的直径与所述底座的直径相同。

所述底板呈长方体状,所述底板的宽度大于所述保护壳的直径。

该磁场辅助激光烧结的实验装置的原理是:通过磁场辅助激光加工,把两者的优势复合在一起,在激光加工的同时磁场发生器产生磁场,将工件上方高温等离子体中的带电粒子吸引到工件的下方,降低了等离子体中带电粒子的密度,防止出现激光屏蔽效应,提高激光的利用率,保证产品质量;

通过圆柱形桶壁上的进气口能够将惰性保护气体输送到密封加工舱中,密封加工舱中的空气从出气口中排出,从而防止在激光加工过程中产品出现氧化,而且烧结产生的气态污染物可以通过出气口排放到空气净化装置,通过空气净化装置净化后排出,保护了实验室环境和人员健康。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,并不用于限制本实用新型,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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