本发明涉及泡沫铝制备技术领域，特别是涉及一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置及其使用方法。
背景技术：
泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺制备而成的，同时兼有金属和气泡特征。其具有密度小、吸收冲击能力强、耐高温、隔音降噪、有过滤能力等特点，具有广阔的应用前景。
国内在用渗流法制备泡沫铝材料的工艺过程中，普遍采用低压渗流法、顶部活塞挤压方法、抽真空渗流法及活塞底注挤压法等工艺方法，上述各种方法的原理及特点分述如下：
(1)低压渗流法：采用气压将坩埚内的铝液挤入升液管中，再由升液管充满型腔，使得型腔内的渗流颗粒与铝液形成复合体，待渗流颗粒取出后，则得到泡沫铝材料；
(2)顶部活塞挤压方法：在型腔的上部用活塞挤压浇注在压实的渗流颗粒上部的铝液，使铝液渗入渗流颗粒的缝隙中；
(3)抽真空渗流法：类似于低压渗流法，在型腔的上部通过抽真空将铝液吸入型腔内，得到渗流颗粒与铝的复合体；
(4)活塞底注挤压方法：利用液压油缸和活塞导杆等从渗流型腔的下部将铝液推入型腔中，得到渗流颗粒与铝的复合体。
以上几种方法存在各自不同的缺点，其中：低压渗流法的缺点是渗流压力低，渗流颗粒的预热温度高，能耗高，铝液上升的高度不容易控制；顶部活塞挤压方法的缺点是铝液充型时液面不为平面，铝液充型不完整；抽真空法也是存在渗流压力低，渗流颗粒的预热温度高，能耗高，铝液上升的高度不容易控制的缺点；活塞底注挤压方法存在铝液加注的操作不方便等缺点。
因而，如何提供一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置及其使用方法，以解决上述现有技术存在的技术问题，有效提高泡沫铝生产的成品率和泡沫铝成品的内在质量，是本领域技术人员亟待解决的。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置及其使用方法，通过控制渗流法制备泡沫铝板材工艺过程中的渗流压力、渗流速度等工艺参数，有效提高泡沫铝生产的成品率和泡沫铝成品的内在质量。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置，包括液压油缸、铝液导管、坩埚、升液管、渗流模具和上压板，所述铝液导管呈u形固定于所述坩埚内，所述液压油缸内设置有油缸活塞，所述油缸活塞通过活塞连杆连接有导管活塞，所述导管活塞滑动设置于所述铝液导管的一端，所述铝液导管的另一端、所述升液管、所述渗流模具和所述上压板由下至上依次连接，所述升液管和所述渗流模具之间设置有金属网和用于密封的第一石棉垫圈，所述渗流模具与所述上压板之间设置有用于密封的第二石棉垫圈，所述液压油缸上设置有上进出油口和下进出油口，所述铝液导管上设置有铝液进口，所述渗流模具内设置有渗流颗粒，所述上压板上设置有抽真空管接口。
优选地，所述铝液导管焊接于所述坩埚的内壁上。
优选地，所述铝液导管与所述升液管法兰连接。
优选地，所述升液管下端的法兰面的下表面与所述坩埚的边沿相抵。
优选地，所述上压板的外形为倒扣的碗装结构，所述上压板的内部上端设置有抽真空腔，所述抽真空管接口与所述抽真空腔相连通，所述抽真空腔的下部通过多个抽真空管路与所述渗流模具相连通。
优选地，所述升液管和所述渗流模具的内径上大下小。
优选地，所述抽真空管路为多个且均匀分布于所述上压板内，所述抽真空管路的内径上小下大。
优选地，所述抽真空管路之间通过楔形挡板分隔开，所述楔形挡板上大下小，所述楔形挡板和所述上压板的外壁内设置有第一冷却水管路。
优选地，所述升液管的外壁外侧缠绕有第二冷却水管路。
本发明还公开了一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置的使用方法，包括如下步骤：
s1、先将渗流模具内填入渗流颗粒并紧实，然后将渗流模具和渗流颗粒一起放入预热炉中预热到设定温度；
s2、取出渗流模具和渗流颗粒并设置于升液管的上方，升液管和渗流模具之间设置金属网和用于密封的第一石棉垫圈；
s3、将上压板放置于渗流模具的上方，上压板和渗流模具之间设置第二石棉垫圈；
s4、将坩埚内的铝液加热到所需的温度，将液压油通过油缸的上进出油口挤入，使得导管活塞向下方运动，使得铝液导管内的铝液沿着升液管上升并充满渗流模具，形成渗流颗粒和铝的复合体；在导管活塞下压的同时，对抽真空管接头施加抽真空的工艺，使得渗流模具内的空气得以迅速排空，减少形成的渗流颗粒和铝的复合体中的气体；
s5、停止导管活塞的下压和抽真空的过程，取出渗流颗粒和铝的复合体，经后期的去除颗粒并进行机加工，获得合格的泡沫铝材料
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明将活塞加压与抽真空的方式相结合引导铝液的流动，渗流压力、渗流速度等工艺参数可以根据需要进行调节，能够有效提高泡沫铝生产的成品率，提高泡沫铝板材的内在质量。一方面，铝液可通过铝液进口直接进入铝液导管，铝液加注方便；另一方面，避免了单纯使用抽真空方式抽吸压力低的缺点，使得渗流模具内的空气得以迅速排空，有效减少形成的渗流颗粒和铝的复合体中的气体；而且，通过u形的铝液导管将顶升方式转化为下压方式，便于控制铝液的上升高度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明渗流法制备泡沫铝的上压液压装置的结构示意图；
附图标记说明：1、油缸活塞；2、上进出油口；3、下进出油口；4、液压油；5、液压油缸；6、活塞连杆；7、铝液导管；8、坩埚；9、导管活塞；10、铝液进口；11、铝液；12、焊接点；13、导管法兰；14、第二冷却水管路；15、金属网；16、第一石棉垫圈；17、升液管；18、渗流颗粒；19、第二石棉垫圈；20、渗流模具；21、第一冷却水管路；22、抽真空管路；23、抽真空腔；24、上压板；25、抽真空管接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置及其使用方法，通过控制渗流法制备泡沫铝板材工艺过程中的渗流压力、渗流速度等工艺参数，有效提高泡沫铝生产的成品率和泡沫铝成品的内在质量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例提供一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置，包括液压油缸5、铝液导管7、坩埚8、升液管17、渗流模具20和上压板24。
铝液导管7呈u形固定于坩埚8内，一般是通过焊接的方式在坩埚8内形成焊接点12。液压油缸5内设置有油缸活塞1，油缸活塞1通过活塞连杆6连接有导管活塞9，导管活塞9滑动设置于铝液导管7的一端，铝液导管7的另一端、升液管17、渗流模具20和上压板24由下至上依次连接，升液管17和渗流模具20之间设置有金属网15和用于密封的第一石棉垫圈16，渗流模具20与上压板24之间设置有用于密封的第二石棉垫圈19，液压油缸5上设置有上进出油口2和下进出油口3，铝液导管7上设置有铝液进口10，渗流模具20内设置有渗流颗粒18，上压板24上设置有抽真空管结构25。
当液压油4从上进出油口2流入液压油缸5，从下进出油口3流出液压油缸5时，油缸活塞1向下运动，并带动导管活塞9在铝液导管7内向下运动。当导管活塞9运动至覆盖铝液导管7上的铝液进口10时，导管活塞9继续向下运动会将铝液导管7内的铝液11依次压入升液管17和渗流模具20内。
进一步的，铝液导管7与升液管17的连接端设置有导管法兰13，铝液导管7与升液管17之间、升液管17和渗流模具20之间、渗流模具20和上压板24之间均为法兰连接，以提高密封性能。升液管17下端的法兰面的下表面与坩埚8的边沿相抵，以便于滤液导管的焊接定位。
上压板24的作用为形成一个抽真空腔23，渗流模具20内的气体先进入抽真空腔23，再由抽真空管结构25排出，使抽气过程更平稳。
进一步的，上压板24的外形为倒扣的碗装结构，上压板24的内部上端设置有抽真空腔23，抽真空管结构25与抽真空腔23相连通，抽真空腔23的下部通过多个抽真空管路22与渗流模具20相连通。
具体的，抽真空管路22为多个且均匀分布于上压板24内，抽真空管路22之间通过楔形挡板分隔开。
为了提高成型效率，本实施例在楔形挡板和上压板24的外壁内设置有第一冷却水管路21，升液管17的外壁外侧缠绕有第二冷却水管路14，从而加快铝液11的冷却成型速度，以避免铝液11从上压板24处溢出和从升液管17处回流的现象。
进一步的，升液管17和渗流模具20的内径上大下小，以便于控制铝液11液面的上升速度，同时也便于取出渗流颗粒18和铝的复合体。抽真空管路22的内径上小下大，楔形挡板上大下小，即气流通道的横截面积上小小大，使上压板24与渗流模具20连接处的负压值小于抽真空管结构25处的负压值，实现平稳抽真空。
本实施例还提供一种渗流法制备泡沫铝的上压液压装置的使用方法，包括如下步骤：
s1、先将渗流模具20内填入渗流颗粒18并紧实，然后将渗流模具20和渗流颗粒18一起放入预热炉中预热到设定温度；
s2、取出渗流模具20和渗流颗粒18并设置于升液管17的上方，升液管17和渗流模具20之间设置金属网15和用于密封的第一石棉垫圈16；
s3、将上压板24放置于渗流模具20的上方，上压板24和渗流模具20之间设置第二石棉垫圈19；
s4、将坩埚8内的铝液11加热到所需的温度，将液压油4通过油缸的上进出油口2挤入，使得导管活塞9向下方运动，使得铝液导管7内的铝液11沿着升液管17上升并充满渗流模具20，形成渗流颗粒18和铝的复合体；在导管活塞9下压的同时，对抽真空管接头施加抽真空的工艺，使得渗流模具20内的空气得以迅速排空，减少形成的渗流颗粒18和铝的复合体中的气体；
s5、停止导管活塞9的下压和抽真空的过程，取出渗流颗粒18和铝的复合体，经后期的去除颗粒并进行机加工，获得合格的泡沫铝材料。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。