專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬熔滴噴射裝置及用該裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬熔滴噴射裝置，特別是涉及一種高熔點(diǎn)金屬熔滴噴射裝置。本發(fā)明還涉及這種金屬熔滴噴射裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法。
背景技術(shù)：
利用熔滴的可控噴射有望實(shí)現(xiàn)從金屬原材料直接快速成形金屬?gòu)?fù)雜零/構(gòu)件。其 基本工作原理是，利用致動(dòng)器在熔煉坩堝內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)瞬間的脈沖壓力，使熔液通過(guò)坩堝底部微小噴嘴噴出并形成單顆金屬熔滴，然后將此熔滴準(zhǔn)確地沉積到移動(dòng)基板上的預(yù)設(shè)位置，按照一定的沉積路徑，經(jīng)層層堆積，最終成形成復(fù)雜的金屬實(shí)體。參考圖 2，文獻(xiàn)“Apparatus and method for generating droplets, ChandraSanjeev, Jivraj Rahim. United States Patent US 6446878, 2002” 公開(kāi)了一種金屬溶滴噴射裝置，并對(duì)熔滴的產(chǎn)生和控制進(jìn)行了描述。該裝置的主體為一熔煉金屬用的坩堝7，其外有加熱器6，該加熱器6被加熱控制器19控制以維持坩堝的熔煉溫度恒定；坩堝底部開(kāi)有小孔，其上粘接微小噴嘴9 ;坩堝上部安裝一連接管27，連接管通過(guò)T形接頭26連接一個(gè)泄氣孔25以及氣瓶21 ;氣瓶21內(nèi)部為高壓惰性氣體20，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥22及電磁閥24與坩堝7連接；電磁閥24的開(kāi)關(guān)由脈沖發(fā)生器23控制。電磁閥24在脈沖發(fā)生器23的控制下實(shí)現(xiàn)一個(gè)瞬間的打開(kāi)和關(guān)閉，從而迫使坩堝7內(nèi)部壓力快速增加，同時(shí)坩堝內(nèi)部氣體通過(guò)連接管27、T形接頭26后，由泄氣孔25泄壓，此過(guò)程在坩堝7內(nèi)部產(chǎn)生了一個(gè)氣壓脈沖，從而迫使金屬熔液由坩堝底部噴嘴9噴出并形成金屬熔滴10。文獻(xiàn)公開(kāi)的裝置存在如下不足，普通金屬?lài)娚溲b置主要用于低熔點(diǎn)鉛錫合金的噴射，鉛錫合金的化學(xué)性質(zhì)不活潑且密度較大，該熔液不易因氧化或腐蝕坩堝內(nèi)壁而產(chǎn)生難熔雜質(zhì)，且少量的氧化皮等雜質(zhì)會(huì)因?yàn)槊芏刃∮谌垡好芏榷≡谌垡罕韺?，因此噴射過(guò)程中噴嘴不易堵塞，其內(nèi)部沒(méi)有專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的噴嘴清理疏通裝置。但如果使用此裝置噴射如鋁、鎂等高熔點(diǎn)輕質(zhì)活性金屬材料時(shí)，由于金屬熔化過(guò)程中極易產(chǎn)生的氧化皮，且熔液與坩堝內(nèi)部反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生難熔雜質(zhì)，此類(lèi)雜質(zhì)極易在噴孔內(nèi)壁上附著、堆積，使噴射狀態(tài)變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致噴射的偏斜、產(chǎn)生衛(wèi)星液滴甚至堵塞噴嘴。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的金屬熔滴噴射裝置在噴射高熔點(diǎn)輕質(zhì)活性金屬熔滴時(shí)噴射成形過(guò)程穩(wěn)定性差的不足，本發(fā)明提供一種金屬熔滴噴射裝置。該裝置具有噴嘴自動(dòng)疏通裝置及噴射狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，可以維持熔滴的穩(wěn)定噴射。利用高熔點(diǎn)金屬?lài)娚溆脟娮焓柰ㄑb置和金屬熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)噴射裝置的噴射狀態(tài)并自動(dòng)控制噴嘴清理動(dòng)作的進(jìn)行。在噴射過(guò)程出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)檢測(cè)到不穩(wěn)定噴射狀態(tài)并發(fā)出清理信號(hào)，通過(guò)降低激振桿后，在激振桿內(nèi)部通道通入瞬間大的正壓或負(fù)壓，使得噴嘴處的金屬熔液或氣體高速流動(dòng)，從而將附著在噴孔內(nèi)壁上的氧化皮或雜質(zhì)帶出，以實(shí)現(xiàn)清理、疏通微小的噴嘴的目的，從而保證高熔滴金屬熔滴噴射成形過(guò)程的穩(wěn)定。本發(fā)明還提供利用這種金屬熔滴噴射裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種金屬熔滴噴射裝置，包括加熱器6、坩堝7、噴嘴9和激振桿1，其特點(diǎn)是還包括感應(yīng)塊2、冷卻板4、電磁線圈3、隔熱板5、激光器12、光電傳感器13、光電信號(hào)處理單兀14、熱電偶16、激振驅(qū)動(dòng)器15、過(guò)濾板17。J甘堝7中激振桿I由上至下穿過(guò)冷卻板4和隔熱板5，坩堝7靠近頂部處設(shè)有一壓力入口 18，坩堝7底部正中是噴嘴9，通過(guò)噴嘴9噴射金屬熔液8。坩堝7的外部裝有加熱器6，坩堝7底部外側(cè)安裝熱電偶16。感應(yīng)塊2置于電磁線圈3內(nèi)部，激振驅(qū)動(dòng)器15產(chǎn)生激振信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁感應(yīng)線圈3，電磁感應(yīng)線圈3產(chǎn)生一個(gè)脈沖磁力作用于感應(yīng)塊2，感應(yīng)塊2向下帶動(dòng)激振桿1，激振桿I將此機(jī)械振動(dòng)傳遞到坩堝7底部噴嘴9處，實(shí)現(xiàn)微小金屬熔滴10的噴射。噴射后的熔滴10穿行激光發(fā)生器12的光束，反射激光光束，光電傳感器13檢測(cè)到激光光信號(hào)的變化，反饋給光電信號(hào)處理單元14。所述坩堝7的材料是陶瓷。所述坩堝7的材料是石墨。所述感應(yīng)塊2的材料是順磁體。一種利用上述金屬熔滴噴射裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟(a)對(duì)坩堝7、激振桿I、過(guò)濾板17進(jìn)行清理，對(duì)高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料進(jìn)行清理，除去其表面的雜質(zhì)及氧化皮。(b)高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料放入坩堝7內(nèi)部過(guò)濾板17上，通過(guò)壓力入口 18向坩堝7內(nèi)部通入惰性保護(hù)氣體，以置換出坩堝7內(nèi)部的空氣。(c)通過(guò)加熱控制器19控制加熱器6加熱坩堝7，熔化坩堝7內(nèi)部的高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料，待高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料熔化后，通過(guò)壓力入口 18提供的背壓將熔化的金屬熔液8擠至坩堝7下部，并充滿(mǎn)噴嘴9。(d)噴射時(shí)，接通保護(hù)氣體11，感應(yīng)塊2在電磁線圈3的驅(qū)動(dòng)下，向下帶動(dòng)激振桿1，激振桿I受迫振動(dòng)，在噴嘴9處的金屬熔液8內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)瞬間的壓力，實(shí)現(xiàn)金屬液滴10的噴射。(e)金屬熔滴10噴射后的穿行激光發(fā)生器12的光束,光電傳感器13檢測(cè)到金屬熔滴10反射的脈沖光信號(hào)后反饋給光電信號(hào)處理單元14，以判斷噴射進(jìn)行的是否正常工作。(f)當(dāng)噴嘴9內(nèi)部雜質(zhì)聚集導(dǎo)致噴射偏斜、中斷時(shí)，光電信號(hào)處理單元14檢測(cè)到與正常噴射不同的光電信號(hào)，向激振驅(qū)動(dòng)器發(fā)送一個(gè)處理信號(hào)，激振驅(qū)動(dòng)器降低激振桿I至噴嘴9處，接通激振桿I內(nèi)部的氣路，施加瞬間正壓或負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)噴嘴9內(nèi)部金屬熔液8的“閃噴”或吸回，使得噴嘴9處流體高速運(yùn)動(dòng)以帶出聚集在此處的雜質(zhì)，達(dá)到疏通噴嘴9的目的。(g)對(duì)于活潑金屬，由于噴射過(guò)程中噴嘴9處金屬熔液8的氧化而堵塞噴嘴9，噴射之前首先降低激振桿1，施加瞬間高壓或負(fù)壓，以去除堵塞噴嘴9的氧化皮，從而實(shí)現(xiàn)金屬熔滴10的順利噴射。 本發(fā)明的有益效果是由于該裝置具有噴嘴自動(dòng)疏通裝置及噴射狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，維持了高熔點(diǎn)金屬熔滴的穩(wěn)定噴射。利用高熔點(diǎn)金屬?lài)娚溆脟娮焓柰ㄑb置以及金屬熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)噴射裝置的噴射狀態(tài)并自動(dòng)控制噴嘴清理動(dòng)作的進(jìn)行，在噴射過(guò)程出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)檢測(cè)到不穩(wěn)定噴射狀態(tài)并發(fā)出清理信號(hào)，通過(guò)降低激振桿后，在激振桿內(nèi)部通道通入瞬間大的正壓或負(fù)壓，使得噴嘴處的金屬熔液或氣體高速流動(dòng)，從而將附著在噴孔內(nèi)壁上的氧化皮或雜質(zhì)帶出，以實(shí)現(xiàn)清理、疏通微小的噴嘴的目的，從而保證了高熔滴金屬熔滴噴射成形過(guò)程的穩(wěn)定。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。


圖I是本發(fā)明金屬熔滴噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是背景技術(shù)金屬熔滴噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-激振桿，2-感應(yīng)塊，3-電磁線圈，4-冷卻板，5-隔熱板，6_加熱器，7_坩禍，8-金屬熔液，9-噴嘴，10-金屬熔滴，11-保護(hù)氣體，12-激光器，13-光電傳感器，14-光電信號(hào)處理單元，15-激振驅(qū)動(dòng)器，16-熱電偶，17-過(guò)濾板，18-壓力入口，19-加熱控制器，20-壓縮氣體，21-氣瓶，22-壓力調(diào)節(jié)閥，23-脈沖發(fā)生器，24-電磁閥，25-泄氣孔，26-T形接頭，27-連接管。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)DI，本發(fā)明金屬熔滴噴射裝置，包括加熱器6、坩堝7、噴嘴9、感應(yīng)塊2、冷卻塊4、激振桿I、電磁線圈3、隔熱板5、激光器12、光電傳感器13、光電信號(hào)處理單兀14、激振驅(qū)動(dòng)器15、熱電偶16、過(guò)濾板17、激振桿I由上至下穿過(guò)冷卻板4，坩堝7壁靠近頂部處設(shè)有一壓力入口 18，坩堝7底部正中通過(guò)高溫粘結(jié)劑粘結(jié)一噴嘴9，坩堝7的外部裝有加熱器6，坩堝底部外側(cè)安裝熱電偶16。坩堝溫度通過(guò)熱電偶16檢測(cè)后傳遞給加熱控制器19，力口熱控制器19根據(jù)檢測(cè)溫度控制坩堝溫度。感應(yīng)塊2置于電磁線圈3內(nèi)部，并與激振桿I相配合構(gòu)成激振系統(tǒng)；激振驅(qū)動(dòng)器15產(chǎn)生一定幅值和脈寬的激振信號(hào),驅(qū)動(dòng)電磁感應(yīng)線圈3,電磁感應(yīng)線圈3產(chǎn)生一個(gè)脈沖磁力作用于感應(yīng)塊2，感應(yīng)塊2帶動(dòng)激振桿1，激振桿I將此機(jī)械振動(dòng)傳遞到坩堝底部噴嘴9處，實(shí)現(xiàn)微小金屬熔滴10的噴射。噴射后的熔滴穿行激光發(fā)生器12的光束，從而反射激光光束，光電傳感器13檢測(cè)到光信號(hào)的變化，反饋給光電信號(hào)處理單元14，此單元經(jīng)過(guò)判斷處理后，判斷噴射的正常與否，然后控制激振驅(qū)動(dòng)器15進(jìn)行正常噴射或是疏通工作。方法實(shí)施例I :進(jìn)行高熔點(diǎn)金屬(如不銹鋼、銅、鐵等)噴射時(shí)，坩堝7采用陶瓷材料制備，內(nèi)部安裝過(guò)濾板17，其上布滿(mǎn)與噴嘴直徑大小相同的孔，用于金屬液體流過(guò)時(shí)過(guò)濾掉氧化皮及大顆粒雜質(zhì)；坩堝底部外側(cè)安裝熱電偶16。坩堝溫度通過(guò)熱電偶16檢測(cè)后傳遞給加熱控制器19，用于控制坩堝溫度。金屬坯料熔化時(shí)，通入保護(hù)氣體11，待其熔化后，金屬流體在頂部壓力入口 18提供的背壓作用下，壓入過(guò)濾板17下部的坩堝內(nèi)部，并充滿(mǎn)噴嘴9。感應(yīng)塊2采用具有較高居里溫度的順磁體制成，以在較高溫度下仍能響應(yīng)電磁線圈3產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，感應(yīng)塊2與激振桿I連接，置于電磁線圈3內(nèi)部，共同置于冷卻板4上，以保護(hù)線圈不被熔煉高溫破壞。
對(duì)于密度相對(duì)較高的金屬熔液，可在噴射之前，激振桿I在遠(yuǎn)離噴嘴的地方產(chǎn)生振幅較大的震蕩，使坩堝底部的密度較小的雜質(zhì)及氧化皮上浮，從而達(dá)到預(yù)清理的作用。噴射時(shí)，激振驅(qū)動(dòng)器15產(chǎn)生一定幅值和脈寬的脈沖激振信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁感應(yīng)線圈3,電磁感應(yīng)線圈3產(chǎn)生一個(gè)脈沖磁力作用于感應(yīng)塊2，感應(yīng)塊2向下運(yùn)行帶動(dòng)激振桿1，將此機(jī)械振動(dòng)傳遞到坩堝底部噴嘴9處，從而在噴嘴上部鄰近流體內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)脈沖壓力，以實(shí)現(xiàn)微小金屬熔滴10的噴射。噴射后的熔滴穿行激光發(fā)生器12的光束，使得光電傳感器13檢測(cè)到反射光信號(hào)的變化，從而反饋給光電信號(hào)處理單元14。此單元根據(jù)反饋的信號(hào)判斷噴射的正常與否，控制噴射裝置工作狀態(tài)。金屬?lài)娚溥^(guò)程中，多是由于噴嘴處細(xì)小雜質(zhì)的堆積導(dǎo)致噴射的歪斜，發(fā)生此情況時(shí)，飛行熔滴反射的激光光束就會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，光電信號(hào)處理單元14檢測(cè)到與正常噴射不同的光電信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)與經(jīng)驗(yàn)情況對(duì)比后，向激振驅(qū)動(dòng)器15發(fā)送一個(gè)噴嘴清理信號(hào)，電磁感應(yīng)線圈通電，吸附感應(yīng)塊2下降從而使得激振桿I也隨之下降，當(dāng)激振驅(qū)動(dòng)器降低激振桿I至噴嘴9處后停止。連接激振桿I內(nèi)部的氣路通道，施加瞬間正壓，將噴嘴內(nèi)部金屬熔液高速“閃噴”出去，從而帶出聚集在此處的雜質(zhì)，達(dá)到疏通噴嘴的目的。
方法實(shí)施例2 :進(jìn)行活潑金屬熔滴(如鎂、鋁及其合金等)的噴射時(shí)，坩堝7采用石墨材料制備，內(nèi)部鍍有抗腐蝕鍍層，過(guò)濾板17上布滿(mǎn)與噴嘴直徑大小相同的孔，用于金屬液體流過(guò)時(shí)過(guò)濾掉殘留的氧化皮及大顆粒雜質(zhì)；坩堝底部外側(cè)安裝熱電偶16以檢測(cè)坩堝溫度并傳遞給加熱控制器19，用于控制加熱器6加熱坩堝。金屬坯料放入前，采用化學(xué)方法去除其表面大部分氧化皮，然后迅速將金屬坯料放入已通入保護(hù)氣體11的坩堝7內(nèi)部，此后接通保護(hù)氣體11，進(jìn)行加熱熔化；金屬坯料熔化后，在頂部壓力入口 18提供的背壓作用下，壓入過(guò)濾板17下部的坩堝內(nèi)部，并充滿(mǎn)噴嘴9。激振桿I中間留有微小的氣路通道，與感應(yīng)塊2連接穿過(guò)冷卻板4和隔熱板5，其下部與噴嘴9接近。活潑金屬?lài)娚鋾r(shí)，通常會(huì)因?yàn)閲娮焯幦垡旱难趸鴩娚洳怀觯虼耸紫刃枞コ龂娮?處的氧化皮。此時(shí)，電磁感應(yīng)線圈3產(chǎn)生一個(gè)恒定磁力作用于感應(yīng)塊2，感應(yīng)塊2帶動(dòng)激振桿I下降，當(dāng)激振驅(qū)動(dòng)器降低激振桿I至噴嘴9處后停止。接通激振桿I內(nèi)部的氣路通道，瞬間施加大的氣壓或負(fù)壓，將噴嘴內(nèi)部金屬熔液的以高速“閃噴”出去或是吸回，從而帶出聚集在此處的氧化皮。此后，激振驅(qū)動(dòng)器15產(chǎn)生常規(guī)的脈沖激振信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁感應(yīng)線圈3，以驅(qū)動(dòng)感應(yīng)塊2帶動(dòng)整個(gè)激振桿I工作，從而在噴嘴上部鄰近流體內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)脈沖壓力，以實(shí)現(xiàn)微小金屬熔滴10的噴射。噴射后的活潑金屬熔滴穿行激光發(fā)生器12的光束時(shí),其反射激光光束可由光電傳感器13檢測(cè)到。活潑金屬熔滴噴射時(shí)，通常會(huì)由于噴嘴處氧化皮的堆積，導(dǎo)致噴射的歪斜與中斷。此時(shí)，熔滴反射激光信號(hào)就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化或是檢測(cè)不到反射信號(hào)。此時(shí)光電信號(hào)處理單元14經(jīng)過(guò)與經(jīng)驗(yàn)情況對(duì)比，向激振驅(qū)動(dòng)器15發(fā)送噴嘴清理信號(hào)，以重復(fù)噴嘴清理步驟通過(guò)瞬間施加大的氣壓，將噴嘴內(nèi)部金屬熔液的以高速“閃噴”出去，從而帶出聚集在此處的氧化皮和雜質(zhì)，達(dá)到疏通噴嘴的目的。
權(quán)利要求
1.ー種金屬熔滴噴射裝置，包括加熱器(6)、坩堝(7)、噴嘴(9)和激振桿(1)，其特征在于還包括感應(yīng)塊(2)、冷卻板(4)、電磁線圈(3)、隔熱板(5)、激光器(12)、光電傳感器(13)、光電信號(hào)處理單元(14)、熱電偶(16)、激振驅(qū)動(dòng)器(15)、過(guò)濾板(17);坩堝(7)中激振桿(I)由上至下穿過(guò)冷卻板(4)和隔熱板(5)，坩堝(7)靠近頂部處設(shè)有ー壓カ入口(18)，坩堝(7)底部正中是噴嘴(9)，通過(guò)噴嘴(9)噴射金屬熔液8 ;坩堝(7)的外部裝有加熱器(6)，坩堝(7)底部外側(cè)安裝熱電偶(16);感應(yīng)塊(2)置于電磁線圈(3)內(nèi)部，激振驅(qū)動(dòng)器(15 )產(chǎn)生激振信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁感應(yīng)線圈(3 )，電磁感應(yīng)線圈(3 )產(chǎn)生一個(gè)脈沖磁力作用于感應(yīng)塊(2 )，感應(yīng)塊(2 )向下帶動(dòng)激振桿(I)，激振桿(I)將此機(jī)械振動(dòng)傳遞到坩堝(7 )底部噴嘴(9)處，實(shí)現(xiàn)微小金屬熔滴10的噴射；噴射后的熔滴10穿行激光發(fā)生器(12)的光束，反射激光光束，光電傳感器(13)檢測(cè)到激光光信號(hào)的變化，反饋給光電信號(hào)處理單元(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬熔滴噴射裝置，其特征在于所述坩堝(7)的材料是陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬熔滴噴射裝置，其特征在于所述坩堝(7)的材料是石mO
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬熔滴噴射裝置，其特征在于所述感應(yīng)塊(2)的材料是順磁體。
5.ー種利用權(quán)利要求I所述金屬熔滴噴射裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法，其特征在于包括以下步驟 (a)對(duì)坩堝(7)、激振桿(I)、過(guò)濾板(17)進(jìn)行清理，對(duì)高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料進(jìn)行清理，除去其表面的雜質(zhì)及氧化皮； (b)高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料放入坩堝(7)內(nèi)部過(guò)濾板(17)上，通過(guò)壓カ入口(18)向坩堝(7)內(nèi)部通入惰性保護(hù)氣體，以置換出坩堝(7)內(nèi)部的空氣； (c)通過(guò)加熱控制器(19)控制加熱器(6)加熱坩堝(7)，熔化坩堝(7)內(nèi)部的高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料，待高熔點(diǎn)或者活潑金屬坯料熔化后，通過(guò)壓カ入ロ( 18)提供的背壓將熔化的金屬熔液(8)擠至坩堝(7)下部，并充滿(mǎn)噴嘴(9)； (d)噴射時(shí)，接通保護(hù)氣體(11)，感應(yīng)塊(2)在電磁線圈(3)的驅(qū)動(dòng)下，向下帶動(dòng)激振桿(1)，激振桿(I)受迫振動(dòng)，在噴嘴(9)處的金屬熔液(8)內(nèi)產(chǎn)生ー個(gè)瞬間的壓力，實(shí)現(xiàn)金屬液滴(10)的噴射； (e)金屬熔滴10噴射后的穿行激光發(fā)生器12的光束，光電傳感器13檢測(cè)到金屬熔滴(10)反射的脈沖光信號(hào)后反饋給光電信號(hào)處理單元(14)，以判斷噴射進(jìn)行的是否正常エ作； (f)當(dāng)噴嘴(9)內(nèi)部雜質(zhì)聚集導(dǎo)致噴射偏斜、中斷時(shí)，光電信號(hào)處理單元(14)檢測(cè)到與正常噴射不同的光電信號(hào)，向激振驅(qū)動(dòng)器發(fā)送一個(gè)處理信號(hào)，激振驅(qū)動(dòng)器降低激振桿(I)至噴嘴(9)處，接通激振桿(I)內(nèi)部的氣路，施加瞬間正壓或負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)噴嘴(9)內(nèi)部金屬熔液(8)的“閃噴”或吸回，使得噴嘴(9)處流體高速運(yùn)動(dòng)以帶出聚集在此處的雜質(zhì)，達(dá)到疏通噴嘴(9)的目的； (g)對(duì)于活潑金屬，由于噴射過(guò)程中噴嘴(9)處金屬熔液(8)的氧化而堵塞噴嘴(9)，噴射之前首先降低激振桿(1)，施加瞬間高壓或負(fù)壓，以去除堵塞噴嘴(9)的氧化皮，從而實(shí)現(xiàn)金屬熔滴(10)的順利噴射。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種金屬熔滴噴射裝置及用該裝置噴射高熔點(diǎn)金屬熔滴的方法，用于解決現(xiàn)有的金屬熔滴噴射裝置在噴射高熔點(diǎn)輕質(zhì)活性金屬熔滴時(shí)噴射成形過(guò)程穩(wěn)定性差的技術(shù)問(wèn)題。該裝置通過(guò)噴嘴自動(dòng)疏通裝置及噴射狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，維持了高熔點(diǎn)金屬熔滴的穩(wěn)定噴射。利用高熔點(diǎn)金屬?lài)娚溆脟娮焓柰ㄑb置以及金屬熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)，在熔滴噴射狀態(tài)監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)檢測(cè)到不穩(wěn)定噴射狀態(tài)并發(fā)出清理信號(hào)，通過(guò)降低激振桿后，在激振桿內(nèi)部通道通入瞬間大的正壓或負(fù)壓，使得噴嘴處的金屬熔液或氣體高速流動(dòng)，從而將附著在噴孔內(nèi)壁上的氧化皮或雜質(zhì)帶出，以實(shí)現(xiàn)清理、疏通微小的噴嘴的目的，從而保證了高熔滴金屬熔滴噴射成形過(guò)程的穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B22F3/115GK102672193SQ201210168720
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者周計(jì)明, 楊方, 羅俊, 鐘宋義, 齊樂(lè)華 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)