一种脉冲式热空化射流微成形装置及成形方法

文档序号:31724275发布日期:2022-10-05 00:07阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,包括:夹紧系统、加热成形系统、三维移动系统、液体循环系统和控制单元(12);所述夹紧系统用于夹紧箔材(4);所述液体循环系统包括水箱(2);所述加热成形系统包括加热室(7)、激光发生器(9)、喷头(16)、k9玻璃,所述加热室(7)的顶部设有k9玻璃,所述加热室(7)的壳体壁面以及所述k9玻璃之间形成密闭空腔,所述加热室(7)上设有第一单向阀(17)、第二单向阀(19)以及第三单向阀(21),液体能从加热室(7)外经过所述第二单向阀(19)和所述第三单向阀(21)流入空腔内,所述喷头(16)安装于所述加热室(7)底部,所述第三单向阀(21)使得液体能从所述空腔内流入至所述喷头(16),所述激光发生器(9)设置于所述k9玻璃的上方;所述加热成形系统安装于所述三维移动系统上,所述三维移动系统与所述控制单元(12)连接,所述三维移动系统能够使得所述加热成形系统移动。2.根据权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,所述夹紧系统包括电磁线圈(1)、模具(3)和掩膜(5),所述模具(3)放置所述于水箱(2)底部的凹槽内,所述掩膜(5)与所述模具(3)顶部相接触,箔材(4)置于所述掩膜(5)与所述模具(3)之间,所述掩膜(5)与所述模具(3)由铁磁性物质制成,所述电磁线圈(1)与所述控制单元(12)连接。3.根据权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,所述液体循环系统还包括第一电磁阀(11)、水泵(13)、第二电磁阀(14)和收集水箱(15),所述水箱(2)与所述收集水箱(15)之间设有第一管路和第二管路,所述第二电磁阀(14)设置于所述第一管路上,所述第一电磁阀(11)和所述水泵(13)设置于第二管路上,所述第一电磁阀(11)、所述水泵(13)和所述第二电磁阀(14)均与控制单元(12)连接。4.根据权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,所述水箱(2)内设有过滤装置。5.根据权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,所述三维移动系统包括支架(6)和三维移动平台(10),所述支架(6)固定于地面,所述三维移动平台(10)安装于所述支架(6)上,所述激光发生器(9)安装于所述三维移动平台(10)上,所述三维移动平台(10)与控制单元(12)连接。6.根据权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置,其特征在于,所述k9玻璃的厚度为3mm。7.一种应用权利要求1所述的脉冲式热空化射流微成形装置的成形方法,其特征在于,包括:步骤一:将模具(3)置于水箱(2)中,将箔材(4)置于夹紧系统中,通过控制单元(12)控制夹紧系统夹紧箔材(4);步骤二:向水箱(2)中注入液体;步骤三:加热室7内第二单向阀(19)和所述第三单向阀(21)均无正向阻力损失,设定第一单向阀(17)的阈值,通过控制单元(12)调整三维移动系统使得所述加热室(7)完全浸没于液体之中,液体由于压力差通过第二单向阀(19)和所述第三单向阀(21)进入加热室(7)内,通过控制单元(12)调整三维移动系统使得喷头(16)正对与箔材(4)加工位置;步骤四:打开激光发生器(20),使得加热室(7)内压力升高直至达到第一单向阀(17)设
定的阈值,加热室(7)内液体经第一单向阀(17)与喷头(16)喷出,形成脉冲热空化射流对箔材(4)进行加工,在加工过程中通过控制单元(12)控制三维移动系统改变实际加工位置;步骤五:加工完成后,通过控制单元(12)控制夹紧系统松开箔材(4),取出箔材(4),完成成形加工。

技术总结
本发明提供了一种脉冲式热空化射流微成形装置,包括:夹紧系统、加热成形系统、三维移动系统、液体循环系统和控制单元;夹紧系统用于夹紧箔材;液体循环系统包括水箱;加热成形系统包括加热室、激光发生器、喷头、K9玻璃,加热室的壳体壁面以及K9玻璃之间形成密闭空腔,加热室上设有第一单向阀、第二单向阀以及第三单向阀,液体能从加热室外经过第二单向阀和第三单向阀流入空腔内,第三单向阀使得液体能从空腔内流入至喷头,激光发生器设置于K9玻璃的上方;三维移动系统与控制单元连接,三维移动系统能够使得加热成形系统移动。本发明能够利用空化射流使箔材塑性成形的同时,通过加热提高箔材的成形能力。高箔材的成形能力。高箔材的成形能力。


技术研发人员:陈世建 李富柱 狄智成 郭玉琴 王匀 胡飞龙 胡鑫龙 许江琦
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2022.07.07
技术公布日:2022/10/4
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