一种微叠层粉体铺层装置的制作方法

本发明涉及粉末冶金装置，具体为能够实现粉体均匀铺层、层厚可控及层厚可达微米级的一种微叠层粉体铺层装置。

背景技术：

工业应用中，为了制备性能优异的层状的材料，需对粉体材料进行铺层且对层厚进行定量控制，以保证最终制品的层厚、层厚的均匀性及其力学性能。

目前常用的方法有流延成型法、注浆成型法、凝胶注模成型法和电泳沉积成型法等。这些方法都存在着一定的缺陷，如流延成型法使用的设备相对比较简单，具有很高的自动化水平，但素坯的致密化效果不好，烧结过程中会产生较大的收缩和气孔，烧成后还会有灰分残留，对材料性能受到了很大的影响；注浆成型法可实现一次成型和通过注浆时间长短来控制注浆成型的层体厚度，但坯体具有较低的机械强度和较差的致密化效果，而且坯体在干燥和烧成过程中极易发生开裂和变形；凝胶注模成型能够实现形状复杂并且尺寸较大的陶瓷素坯的成型，但成型坯体的开裂问题以及浆料的气泡问题等尚未得到有效解决；电泳沉积成型可以成型层厚为2μm的层状复合陶瓷材料，但是电泳沉积成型设备比较复杂，且经济性能不好。

技术实现要素：

本发明为了解决现有粉体铺层装置存在制备效率低、层厚难以控制且层厚的均匀性差影响最终制品的力学性能的问题，提供了一种微叠层粉体铺层装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种微叠层粉体铺层装置，包括机架，机架左侧设置有升降机构，机架右侧设置有平台支架，平台支架内设置有电机I，且平台支架上方设置有旋转平台，电机I的输出轴与旋转平台中心连接，旋转平台上方设置有铺层套筒，铺层套筒外设置有两槽口相对的V型块，两V型块之间设置有锁紧螺栓，升降机构上设置有位于铺层套筒上方的升降平台，升降平台上固定有电机II，电机II的输出轴上连接有位于铺层套筒内的铺层轮，铺层轮紧贴铺层套筒内壁且铺层轮的直径等于铺层套筒内径的一半。

作业时，在铺层套筒中放入粉末材料，两V型块通过锁紧螺栓将铺层套筒固定，随后电机II带动铺层轮进行转动，电机I带动旋转平台反向旋转，此时通过升降机构带动升降平台向下移动，从而实现粉体厚度的可控，同时可对粉体进行全方位铺层，克服了现有粉体铺层装置存在制备效率低、层厚难以控制且层厚的均匀性差影响最终制品的力学性能的问题。

升降机构包括固定在机架上的连接套，连接套上端固定有紧固螺母，紧固螺母内拧有穿在连接套内的丝杠，丝杠的上端连接有手轮，连接套外套有与升降平台连接的导向套，导向套的上端设置有穿过丝杠且与丝杠卡接的升降卡板。

进行升降作业时，转动手轮，带动丝杠在紧固螺母内上下转动，进而带动升降卡板及导向套上下升降，导向套带动升降平台上下移动，升降过程更加简便合理。

本发明结构设计合理可靠，采用双轴转动保证了铺层轮全方位平整铺层，消除了凹坑缺陷和层与层材料不混合的隐患，实现对粉体的高效高质量铺层，同时具有结构简单、操作方便且可靠性高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视示意图。

图中：1-机架，2-平台支架，3-电机I，4-旋转平台，5-铺层套筒，6-V型块，7-升降平台，8-电机II，9-铺层轮，10-连接套，11-紧固螺母，12-丝杠，13-手轮，14-导向套，15-升降卡板。

具体实施方式

一种微叠层粉体铺层装置，包括机架1，机架1左侧设置有升降机构，机架1右侧设置有平台支架2，平台支架2内设置有电机I3，且平台支架2上方设置有旋转平台4，电机I3的输出轴与旋转平台4中心连接，旋转平台4上方设置有铺层套筒5，铺层套筒5外设置有两槽口相对的V型块6，两V型块6之间设置有锁紧螺栓，升降机构上设置有位于铺层套筒5上方的升降平台7，升降平台7上固定有电机II8，电机II8的输出轴上连接有位于铺层套筒5内的铺层轮9，铺层轮9紧贴铺层套筒5内壁且铺层轮9的直径等于铺层套筒5内径的一半。

升降机构包括固定在机架1上的连接套10，连接套10上端固定有紧固螺母11，紧固螺母11内拧有穿在连接套10内的丝杠12，丝杠12的上端连接有手轮13，连接套10外套有与升降平台7连接的导向套14，导向套14的上端设置有穿过丝杠12且与丝杠12卡接的升降卡板15。

具体实施过程中，粉体铺层的厚度最小可达100um，升降平台上下的行程为20cm。