送粉器的研究意义与背景

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送粉器的设计原理

送粉器的设计原理

3.2 收粉器的安排之阳早格格创做收粉器的粉终输收正在单料斗载气式收粉器中,粉终的输收是安排的闭键.输收粉终时粉轮腔战出粉腔内的压缩气体,经出粉腔下端的出粉心产死宁静的气流携戴粉终从出粉心流出,而后加进输收管讲.要念使粉终正在输收管讲中少距离仄常天输收,根据粉体的气力输收表里,便要使粉体正在管讲中达到悬浮状态.那时便要使输收物料的气流速度大于所输收物料的悬浮速度:t s v v (3-3)s v ——气流速度(m/s )t v ——物料的悬浮速度(m/s )颗粒便会悬浮起去并被气流推动.但是正在输收历程中,由于颗粒相互间或者与管壁间的碰碰、摩揩战粘附效率,加上管讲中的气流速度不均以及其余果素的效率,本量输收气流速度要近大于物料悬浮速度.对付于激光涂敷去道,用小的气流速度输收出粉终,不妨普及粉终的利用率.共时还不妨降矮能耗、减小管讲磨益.但是如果气流速度过小,物料震动状态便会变好,简单引起阻碍.别的,为了预防管讲的阻碍,还要脆持有好处输收的混同比(物料量与气氛量的比值). 收粉器的结构安排.1 收粉器的板滞结构.1.1 总体安排激光再制制单料斗收粉器,包罗收粉部分、统制部分、配气部分战拆置柜,收粉部分包罗并联拆置正在拆置柜表层的一般收粉器战超细收粉器、四路分粉器战收粉管.其里里结构分集图如图3-3所示.图3-4为图3-3的俯视剖里图,由图不妨瞅出二个收粉器的拆置位子.图3-5为一般收粉器的形状图,图3-6为超细收粉器的形状图,图3-7为四路分粉器的真物图.由图3-4可知,1.超细收粉器2图3-3 单料斗收粉器里里结构图9.出粉管10.粉轮11. 粉图3-6 超细收粉器示企图图3-4 拆置柜俯视剖里图收粉时,一般收粉器战超细收粉器收出的粉终加进混粉器中,正在气流效率下匀称混同,经一条收粉管输出加进四路分粉器,四路分粉器将粉流分为四路收进共轴收粉头,共轴收粉头将粉流汇集后收进加工天区,完毕收粉历程.处事本理如图3-8所示..1.2 粉轮的安排收粉器根据板滞力教本理战睦能源教 图3-5 一般收粉器示企图图3-7 四路分粉器图3-8 单料斗载气式收粉器处事过程示企图图3-9载气式饱轮收粉器本理示企图本理处事的,图3-9所示的是其本理示企图,它依赖气体协帮输收粉终.正在饱轮圆周上匀称分集m 个容积为v 的小槽,饱轮式收粉器处事时,粉终由粉斗经进粉管正在自沉战压缩气体的效率下流进粉轮圆周上的小槽内,随着粉轮的转化小槽内的粉终依次流进出粉腔.正在出粉腔内充有压缩气体,并脆持宁静的压力,正在出粉腔的下端有出粉心.气体携戴粉终从出粉心流出.通过安排粉轮的转速、进粉管曲径战漏粉孔与粉轮间的间隙,便能透彻统制收粉量.用公式表示为:Mp=nmvρ (3-4)式中n 为粉轮转速;m 为槽数;v 为槽容积;ρ为粉终的散集稀度;Mp 为收粉量或者称为收粉速率.咱们安排的粉轮结构如图3-10所示..1.3 粉轮腔的安排参照饱轮式收粉器的本理,安排规划主要包罗降粉、粉轮传递、气流输收三部分,图3-12所示为收粉腔本理图. 图3-10 粉轮本理图 图3-11粉轮收粉示企图图3-12 粉轮腔结构图.1.4 超细收粉器的特殊结构连年去,随着纳米资料的死少,多种微纳米级的粉终资料洪量用于激光熔敷,如超细氧化物陶瓷粉终、钴包碳化物复合粉终等,它们不妨隐著天细化构制、减小应力,普及资料的强度、硬度战耐腐蚀本能.但是由于超细粉颗粒尺寸极小,具备很下的表面能,简单爆收很强的分子间效率力,如范德华力、静电力、磁性力等,那些力的相互效率使微纳米尺寸的粒子很简单团散,产死团散体.进而使超细粉终的摩揩本能巩固,震动本能变好,分别本能降矮,纵然将团散姑且分启,分子间的效率力又会使颗粒再次团散,宽沉效率着粉终的匀称混同战收粉的连绝性.果此,正在超细粉收粉器的安排中应充分思量对付团散局里举止挨集,较简单真止的要领是板滞分别,即用板滞力把团散颗粒挨集.板滞分别的需要条件是板滞力(常常是指流体的剪切力战压好力)应大于颗粒间的粘效力.咱们安排了一种搅拌拆置,如图3-13所示,赢得了很佳的效验.该拆置由搅拌杆及焊接正在搅拌杆上的强度战硬度均较下且具备梯度的搅拌架所组成.通过电机戴动搅拌架准则的转化,搅动粉终匀称的震动,预防粉终团散、吸附正在粉斗壁上战正在粉斗内产死架桥.共时为预防粉终正在粉轮腔内再次团散,正在粉斗战粉轮腔内充进压缩气体,使粉终间距删大,震动性巩固,以至达到雾化状态,大大预防了团散局里的爆收.图3-13 搅拌杆结构图.2 收粉器的气路安排宁静的气体流量对付载气式收粉器真止匀称收粉、超细收粉及近距离收粉具备要害的效率,果此气路安排是安排历程的一个要害部分.如图3-14所示为单料斗收粉器的气流调配图.由图3-14知,气体经气体流量计后分二路加进收粉器,一路加进粉斗,不妨补充果粉终减小制成的气压好,预防粉终的团散结块,另一路加进粉腔,预防降下的粉终再次团散,并使粉终达到或者靠近雾化状态,大大巩固粉终的匀称性战震动性.混同收粉时,气流还能促进粉终正在混粉器中充分混同.根据气体输收表里,当用去输收的气流速度大于所输收的物料悬浮速度时,颗粒便会悬浮起去并被气流推动.对付于激光涂敷去道,用小的气流速度输收出粉终,不妨普及粉终的利用率.但是如果气流速度过小,物料震动状态便会变好,简单引起阻碍.果此,采用符合的输收气流速度是很要害的.混同比也便思量的一个要害参数,如果混同比过大,纵然正在共样的气流速度下也会引起管讲的阻碍.果此,为了仄图3-14 气路调配常输收粉终,正在加大收粉量的共时,也要加大气流量,以脆持有好处输收的混同比.其余,输收距离的近近也战睦体流量有稀切闭系,输收距离近,则气体需要克服的管壁摩揩力战粘滞力会大大减少,果此需要的气体流量也越大..3 收粉器的传动安排1.粉轮2. 稀启套3. 轴启4. 传动轴5. 挠性联轴器6. 接流减速电机图3-15 传动结构示企图.3.1 稀启器件的摆设正在气动收粉中,稀启短佳便不克不迭仄常天输收粉终.越收是轴启腔内更不允许粉终加进.所以粉轮腔体战轴启腔体对接处,稀启越收要害.安排中正在轴启腔体的端部用二段戴有锥度的散四氟套,如图3-16所示.正在里圈凸槽内补充黄油等固体油脂,将传动轴套正在中间,再将散四氟套拆置正在轴启腔体内,二端用压盖压紧,预防稀启套爆收轴背窜动.稀启套中圈采与过盈的办法与轴启基座相协共.其余正在超细收粉器粉斗搅拌系统中,正在粉斗盖上启孔,而后嵌进搅拌稀启套,材量为散四氟,再将轴通过搅拌稀启套中间,那样散四氟套紧揭正在轴上.为预防粉斗内粉终加进稀启系统,正在粉斗端盖的下圆拆置粉斗罩.由于散四氟比较光润,所以战轴之间不太大的阻力,共时又不妨起稀启效率而且结构简朴,图3-17为搅拌轴稀启套.图3-18是搅拌轴稀启套拆置位子示企图.图3-16 轴启腔稀启套 图3-17 搅拌轴稀启套正在其余端心战接界对接处,采用O 型圈举止稀启.3.2.2.3.2 电机的安排(1) 电机功率的采用 根据公式P=9550NT 去决定电机的功率,式中N 为粉轮轴的转速,T 为粉轮轴所受的力矩,9550为常数,思量正在收粉时粉轮的速度不是太快,最下速度不超出100rpm ,且正在输收粉终历程中,粉轮轴仅受到去自传动轴的摩揩力战去自粉轮与粉终的摩揩力效率,,根据检测,粉轮的中圆力臂为,内圆力臂为,由于二力极小,粉轮正在输收超细粉终时的力1. 搅拌轴稀启套 2. 搅拌轴呵护罩 3. 粉斗 4. 搅拌组件图3-18 搅拌轴稀启套拆置位子示企图矩不会超出0.5Nm ,按该值,戴进公式中有: P= 9550NT< 95505.0100 果此采用6W 的电机便真足不妨戴动粉轮轴的仄常运止.(2)采用电机咱们采用了V .T.V Motor Manufacture Co.,LTD 的产品YN60-6型接流减速电机,功率:6W ,额定电压:220V ,额定频次:50/60HZ ,额定电容:0.8μF ,额定电流:,额定转速:1200/1500r/min使用该电机后,收粉器运止稳固,噪声很小,切合安排央供. .3.3 联轴器的采用为了使粉轮转化越收稳固,安排采与挠性联轴器,如图3-19所示.该连轴器采用日本三木普利公司的螺旋槽式挠性联轴器,为伺服、步进电机博用的联轴器,能与电机真足共步脆持运止,型号为ACRM100-10-6.35,二端孔径分别为战10mm ,分别与二端的对接轴协共良佳.该产品有下效矮噪服从,采用该联轴器后,真足设备基础不噪音,运止稳固.其尺寸为如图3-20所示: 图3-19 螺旋槽式挠性联轴器图中对付应各尺寸可从表3-1中ACRM-100所对付应的尺寸核查于:。

带加热保温装置送粉器的研制

带加热保温装置送粉器的研制
料 ,它具有极好 的柔 软性 ,而且防水性 能好 ,一般适用
变化 ,客户要求也相应提 高 南方夏天 多闷热潮湿 ,粉
末若在粉筒 中搁置过 久,会造 成吸湿结块 现象。 由此使
于潮湿 的、无爆炸性气 体场 所的工业设备或 2 m, m 很容易就能包裹在粉 筒上 ,通过温度传感器 能精确控制
20 0W
譬一 2 1 年 第 2期 焊 接 与 切 割 0 0
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参磊 工热 批[
部固态器件的通断控制加热体的温度 。
图 3为送粉器加 热控制 流程 ,图 4为 D S - 2 P F H型
送粉器加热部分 电路 图。作 为其功能 的实现 ,当送 粉器 电源开关打开后 ,温控器 1 、2通 电,此时可以通过温控 器上 MO E、▲V键设 置加热温度 、PD、报警功能 、静 D I 差补偿 、主输出上 下限 、输 人类 型 和输 出类 型等 参数 。 设置完毕后 ,按下 s 1或 s 热按钮 ,硅橡 胶加热体 通 2加
_ 签遏廑 1
卜 塑! I 竖
到达 设
宣 J 器自 J 廑 温控 整定
图 3 送粉器加热控制流程
4 ~2 0 2 v

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和耐高压等优点 。使 用贴片式铂 电阻不会增加 加热 材料
厚 度 ,方 便 安 装 。
( )控 温 方 式 经 过 比较 ,温 控器 选 择 了 Ta s 3 rn—
20, 0p m的粉末 ,适用 于等离子喷涂 、火焰 粉末喷涂 、激 光熔敷等领域 的送粉 ,具有送 粉精度高 、送粉 粒度范 围
广 、安全可靠 的特点。近年来 随着 科技 的进 步和市场 的

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考

基于煤矿设备修复的激光熔覆再制造技术应用思考摘要:正式进行煤矿生产作业时,煤矿机械设备的应用大幅提升了生产效率。

但是煤矿生产环境较为恶劣,煤矿机械设备应用过程中经常会受到磨损,影响了设备的生产效能,甚至为煤矿企业带来了经济损失。

激光熔覆再制造技术能够有效修复受到磨损的机械设备,保障煤矿机械设备正常的生产,保障煤矿机械设备的寿命,降低企业生产成本。

本文将对激光熔覆再制造技术进行分析,针对其在煤矿设备修复中的应用进行深入思考。

关键词:煤矿设备修复;激光熔覆再制造技术;应用思考前言:国家整体经济水平不断提升的同时,社会生产生活对于煤矿资源的需求也在持续上升,供需变化推动了煤炭资源开采技术的发展,市场上涌现了多种大型煤矿设备,这类设备承担了最主要的煤矿开采工作。

但是煤矿开采环境相对较差,且对操作的要求较高,设备长期处于阴暗、潮湿、腐蚀性较强的环境下工作,多数设备存在高速、重载、摩擦等工况,且设备日以继夜的工作,休息时间较少,因此煤矿机械设备的腐蚀与磨损问题非常严重,这同时也影响了煤矿机械的生产效率,还存在一定的资源浪费现象,导致煤炭企业生产成本加大。

为缓解这一问题,相关人员将激光熔覆再制造技术应用在了煤矿设备修复工作中,这项技术的应用,对于煤矿机械设备而言体现出了显著的修复效果,能够明显提升机械设备使用性能,并延长其使用寿命,大力推动了煤矿企业的进一步发展。

1.激光熔覆再制造技术1.1激光熔覆再制造技术原理激光熔覆再制造技术的原理即通过应用激光合金化、激光熔覆等基本技术,在与现代化制造技术理念相结合,形成的一项修复技术。

激光熔覆再制造技术以金属粉末为基础材料,应用CAD/CAM等计算机技术对激光头、送粉嘴与机床的操作进行控制,同时输送光束与粉末,利用各部件合成的金属笔以激光熔覆的方式修复机械设备受损部位,最终形成与原部件相同的三维实体部件,达到修复的作用。

激光技术随着社会的发展而不断创新,逐渐实现废旧零部件的循环再生,应用激光技术修复废旧部件后继续投入设备中循环利用,可在源头处增强废旧部件的使用性能,延长相关部件的使用寿命。

机械专业开题报告

机械专业开题报告

机械专业开题报告机械专业开题报告11、文献综述粉状物品机械在工业过程中占有重要的地位,对于工业现代化发挥重要作用。

我国的粉状物品包装机械行业虽然迅速,但由于起步较晚,发展水平要落后于发达国家。

因此,我们要对国内外粉状物品包装机发展趋势和现状进行分析和研究,确定我国粉状物品包装机发展道路,和发展的方向。

市场经济在迅速的发展,粉状物品包装工业在国民经济中所占的比重越来越大,随着全球经济一体化,经济竞争越发激烈,消费者在追求商品质量的同时,对商品精美包装也越来越看重。

进入20世纪80年代后我国包装机械行业开始起步,并且发展迅速,各式各样的包装机械涌现在了市场,食品、工业、医药等等行业。

同时出现了很多粉状包装机械生产企业,带动了我国经济发展,提供了大量就业单位,但我们必须重视我国和发达国家包装机械行业之间有20多年的差距1。

包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及附加值而完成生产过程的技术装备。

它是包装工业,同时也是机械工业的一个重要组成部分,可以说没有现代化的包装机械,就没有现代化的包装工业。

1.1、我国粉状物品包装机械发展现状中国粉状物品包装机整体起步较晚,但是经过几十年的发展,国内粉状物品包装机械已成为机械工业中十大行业之一,为中国包装工业快速发展提供了有力的保障,有些粉状包装机械填补了国内空白。

随着包装机械技术水平的不断提高,粉状物品自动包装机也有了长足的进步。

但在目前,与发达国家相去甚远。

目前,我国的粉状包装企业大部分规模偏小,“小而全”是其主要特征之一,同时存在着产能过剩,及企业重复生产那些成本低、工艺水平比较落后、易于制造的机械产品的情况。

这种情况是对资源的极大浪费,造成包装机械市场的混乱阻碍行业的发展。

我国的包装机械产品由于品种少、技术水平低、产品可靠性差等原因,面临着激烈的国际竞争。

特别是我国近年来,伴随着建设节约型社会,发展循环经济和加大技术创新力度的种种举措,造成新一轮技术引进高潮。

一种新型磁力送粉器的研制

一种新型磁力送粉器的研制

图 1 送 粉 器 装 配 结 构 示 意 图
2 送粉 器送 粉试 验
试验用粉 末材料为 专用作激光 熔敷 的 自熔合金 F 基 F 0 粉 ,粉 末成 分为 C 04 .%,Ni 8 e 33 . ~08 ~ 2
3 2% , Cr4. 0~ 6. O% ,Si2. 5~ 3. 5% , 1 0~ 16% B . .
维普资讯 http://www.cபைடு நூலகம்

种 新 型 磁 力 送 粉 器 的 研 制
邵 其文 ,赵 海翔 ,杨 勇 ,石 世宏
( 苏州大 学 机 电工程 学院 ,江苏 苏 州 2 5 0 ) 1 0 6
摘 要 :针 对 当前各 种喷 焊 、熔 覆 中输 料 所 用送 粉 器的现状 , 为解 决 其 中送粉 均 匀、稳 定 的问题 , 研 制 了一种 新 型磁 力送 粉 器 。利 用常 用具 有磁 性 的金属粉 末 可被磁 场吸 附的特 性 ,在送粉 器 中产 生一 分 布 有规 律 的磁 场 ,可 以将 熔焊粉 末 稳 定均 匀地吸 附并送 出。设 计此磁 力送粉 器并进行 了送粉 试验 , 送 对
▲ l #转速
器 、 轮 式送粉 器 、振动 式 送粉器 、刮板 式送 粉器 鼓
由于 磁性 主 动皮带 轮磁场 是恒 定 的 , 以可 定 所
量 均匀地 吸附粉 末 , 由皮 带侧 面 吸附并上 升转 至 故
皮带 上表 面 的粉末 是均 匀 的 , 而达 到 了匀 粉 的 目 从
等多 种 。国 内外也 报道 了其 它类 似 的送粉 器 , 本设 计针对 目前激光熔覆 技术应用 中粉末输送 所存在 的 问题 , 如分 粉不 均 匀 、送粉 粉流 不 畅 、稳 定性 不太 好等 , 计 并研 制 了一 种新 型送 粉器 。 原理 上分 设 从 类, 以前 的送粉 器 大都 利用 容积 变化 和 推动 、 振动 的方 式进行 送 粉 , 利 用磁力进 行 吸粉 和送 粉的原 而 理 还 没有被 人 提 出过 , 据多 数粉 末具 有磁 性 的特 根 点 ,我们 进行 了磁 力送 粉 器设 计 。

送粉器文献综述.

送粉器文献综述.

浙江工业大学毕业论文文献综述学生姓名:薄维蛟学号: 2111302171专业:机械工程论文题目:沸腾式送粉器嵌入式控制系统开发指导教师:胡晓冬2014年12月沸腾式送粉器嵌入式控制系统开发(浙江工业大学激光加工技术工程研究中心,浙江杭州310014)摘要本课题是对激光再制造中沸腾式送粉器的设计研究,沸腾式送粉器是集机械、气动。

控制于一体的典型机电一体化产品。

本文从送粉器的背景意义、国内外发展状况和其组成开始,接着列举了几种常见的送粉器及其性能比较。

并介绍送粉器的相关理论,包括各种控制系统设计列举与对比、PID控制算法介绍应用和比较,最后为课题的研究内容及拟解决的问题和前景展望。

通过阅读国内外文献和技术资料,做出理论性概括。

关键词送粉器沸腾式控制激光再制造1 .引言激光再制造技术是一种新颖的先进修复技术,它融合了先进的激光熔覆加工工艺技术、激光熔覆材料技术和其他多种技术于一体,不仅可以恢复损伤的零部件外形尺寸,还可以使其使用性能达到甚至超过新品的水平,是现代工程装备修复新的发展方向,激光熔覆技术,是激光直接快速成形和激光绿色再制造的一种重要方法,它是在快速凝固过程中,通过送粉器向工作区域添加熔覆材料,利用高能量密度激光束将不同成分和性能的合金快速熔化,直接堆积形成非常致密的金属零和在已损坏零件表面形成与零件具有完全相同成分和性能的合金层[1]。

通过激光熔覆,可以无需借助刀具和模具就能从CAD文件直接制造出各种复杂的近净致密金属零件和在已经损坏的零件表面,直接进行修复和在制造,以缩短开发周期,节约成本,降低能源消耗,在航空航天、武器制造和机械电子等行业具有良好的应用前景。

在激光熔覆加工中,根据材料的供应方式不同分为两大类:预置法和同步送粉法。

同步送粉法具有工艺过程简单,合金材料利用率高,可控性好,容易实现自动化。

使其成为激光熔覆技术的首选方法,国内外实际生产中采用较多。

在激光同步送粉熔覆工艺中,加工质量主要依赖的参数有:加工速度、粉末单位时间输送率、激光功率密度分布、光斑直径和粉末的输送速度[3];其中粉末单位时间输送率和粉末的输送速度是由送粉器的输送特性决定的,送粉器是激光熔覆技术中的核心元件之一,它按照加工工艺,向激光熔池输送设定好的粉末。

第五章超细粉末送粉器的殴计料的夯...

第五章超细粉末送粉器的殴计料的夯...

学科专业作者姓名指导教师完成日期盟煎型童里墓自动罗涛杨洗陈教授一Q鱼盍至=曰第五章超细粉末送粉器的设计攀l照一_17F藁||泌|ⅢiIIK!‘‘‰一㈠泸?I。

渺I5.2送粉器的机械设计5.2.1送粉器传动设计根据原理简图,我们只需配置相关的传动器件和密封器件,然后对结构进行优化,就可以设计出符合要求的送粉器。

1.振动器的配置幽5-3空气振动器由于超细粉末流动性较差,且较容易粘结,所以很容易导致在搅拌架无法到达的部位聚集,从而影响送粉的连续性和均匀性,在粉末储备腔还可能产生架桥,对此设计中在储备腔侧增设一空气振动器而避免不良影响。

选用深圳众翔科技有限公司的k.8型空气振动器(图5。

3中最小的实物),该振动器适用于料斗中物合良好。

该产品有高效低噪功用,选用浚联轴器后,整体设备基本没有噪音,运转平稳。

图5.5螺旋梢式挠性联轴器其尺寸为如图5-6所示:图5,6联轴器相关尺寸参数图图中对应各尺寸可从表5.2中ACRM.100所对应的尺寸查对表5。

2联轴器对应尺寸j。

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8lM3{.53.密封器件的配置在气动送粉中,密封是关键,密封不好就不能正常地输送粉末。

尤其是轴承腔内更不允许粉末进入。

金属3D打印技术及其专用粉末的研究进展

金属3D打印技术及其专用粉末的研究进展

上海大学2015——2016学年春季学期本科生课程论文课程名称:金属结晶及组织控制课程编号: 10386056 论文题目: 金属3D打印技术及其专用粉末的研究进展学生姓名: 学号:论文评语:成绩: 任课教师: 高玉来评阅日期:金属3D打印技术及其专用粉末的研究进展(上海大学材料科学与工程学院,上海200070)摘要:3D打印技术是一种新型的成型技术,在当今国内外3D打印技术飞速发展时期,金属3D打印更成为了人们关注的重点。

本文对金属3D打印的3种主要技术进行了分析,并综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、不锈钢、镁合金等金属粉体材料的研究进展。

关键词:金属3D打印;激光工程化净成形技术;激光选区熔化技术;电子束选区熔化技术;金属粉体Research progress of metal 3D printing technology and itsspecial powder(School of materials science and engineering, Shanghai Univer,Shanghai 200070)Abstract:3D printing technology is a new type of forming technology, the rapid development of 3D printing technology at home and abroad, the metal 3D printing has become the focus of attention. This paper on Metal 3D printing of three main techniques are analyzed, and review the 3D printing metal powder materials research, focusing on the research progress of titanium alloy, stainless steel, magnesium alloy metal powder materials.Key words:Metal 3D printing;Laser engineering net shaping technology;Selective laser melting technology; Electron beam selective melting;Metal powder近来,“3D打印”这个词在媒体上出现的频率极高,不但能打印模具、自行车,还能打印出手枪等武器,甚至能够打印出汽车、飞机等大型设备装备。

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1.目的和意义
在激光再制造技术中,激光熔敷是其基础。

激光熔敷是利用高能密度的激光束所产生的快速冷凝过程,在基材表面形成与基材相互融合的且具有完全不同成分与性能的合金熔敷层。

激光打在基体表面,高温使基体局部融化形成熔池,合金粉末落入熔池被融化,同时又快速冷却与基体一起形成熔敷层。

影响熔敷层质量的好坏,不仅取决于材质特性和激光工艺参数,而且与落入熔池内的粉末均匀性密切相关。

送粉器的功能是按照工艺要求向加工部位均匀、准确地输送粉末,因此送粉器的性能将直接影响着熔敷层的质量。

不好的送粉性能可以导致熔敷层厚薄不均匀、结合强度不高等。

随着激光熔敷越来越多的应用,对送粉器的性能提出越来越高的要求。

尤其是超细粉末的大量使用,要求送粉器能均匀连续的输送超细粉末以及超细粉与普通粉组成的混合粉末,并能远距离送粉,因此开发新型的适合此要求的送粉器是十分必要的。

针对现有技术的不足之处,设计了激光再制造双料斗送粉器,解决了超细送粉和混合送粉的难题,成功实现超细粉末的连续均匀送粉。

同时利用双料斗贮存不同粉末,当需要混合送粉时两斗同时送粉,在气流作用下均匀混合,实现稳定的混合送粉及远距离送粉。

该系统可以大量应用于冶金、石油、铁路、航空行业中大型、重要零部件的激光修复,如大型柴油机曲轴、冶金轧辊、发动机叶片等,具有非常广阔的市场前景。

2.送粉器的研制现状及其性能比较
送粉器是激光再制造技术中的一项关键技术。

而对于送粉器的研究,其历史不是很久,现在国内外已研制出几种类型的激光熔敷送粉器。

根据送粉方式的不同,目前主要采用的送粉器主要有以下几种:螺杆式、刮板式、鼓轮式、流化式和雾化式送粉器。

2.1 螺杆式送粉器
螺杆式送粉器是根据机械力学原理工作的。

图2-1是其原理图,由螺旋杆、料斗、粉桶、混合器和振动器组成。

螺旋杆由电机驱动旋转,带动粉末沿着粉桶内壁螺旋槽运动,并输送到混合器中。

混合器中的载流气体将粉末以流体的形式
输送出去。

为了使粉末充满螺旋槽内以便计量精确,在粉斗底部装有振动器。

螺旋杆、料斗、粉桶、混合器处于有载流气体的密封仓内。

其送粉量与螺杆的旋转速度成正比,调节控制螺杆转动电
机的转速,就能精确地控制送粉量。

这种送粉器灵敏度高、稳定可靠、
送粉均匀,但不适用于比重不同的
混合粉末和颗粒度相异的粉末,且
易堵粉。

2.2 刮板式送粉器
图2-2所示是刮板式送粉器原理图,也是根据机械力学原理工作的。

工作时粉末由料斗经漏粉孔流到转盘上,形成一个自然堆积角为α的圆台,α角的大小与合金粉末的材质、颗粒度和固
态流动性有关。

当转盘转动一周
时,转盘上堆积一圈粉末,其横
截面近似等腰梯形。

在转盘上方
固定一个与转盘表面紧密接触的
刮板,当转盘转动时,刮板就会
将粉末不断刮下流人接粉斗,在
重力和压缩空气的共同作用下,
通过输送管将粉末送出。

当送粉
器结构尺寸和粉末材料确定后,
送粉量完全由粉盘的转速决定,
那么便可通过控制粉盘的速度来
达到在较宽范围内连续精确调节
粉量。

同时还可通过更换漏粉孔
直径或调节孔端面与粉盘之间距,
以改变送粉量和转速的关系使送粉量的调节范围更宽。

正因为如此,刮板式送粉器应用甚广。

但是这种送粉方式,同样要求粉末具有良好的球形和流动性.
对于
较细的陶瓷粉末易堵粉,常常不能使用。

2.3 鼓轮式送粉器
鼓轮式送粉器根
据机械力学原理工作,
图2-3所示的是自重
式鼓轮式送粉器原理
示意图,它依靠粉末
自重并辅以微振输送
粉末。

鼓轮式送粉器
工作时,粉末由料斗
经漏粉孔靠自重自动
流进鼓轮圆周上的小
槽内,随着鼓轮的转动,小槽内的粉末依次从出粉口流出。

通过调节鼓轮的转速、漏粉孔直径和漏粉孔与鼓轮间的间隙,就能精确控制送粉量。

这种送粉器主要优点是:可适用于混合粉的送粉。

不会造成不同比重和不同粒度粉末的分层。

不过,它同样要求粉末具有较好的球形和流动性。

并由于没有载流气体,对于长距离送粉、侧向送粉和同轴送粉较为困难。

2.4 流化式送粉器
图2-4所示的是流化式送粉器原理
图,主要有料斗、送粉轴和振子组成。

其是根据气动力学原理工作的,依靠粉
粒自重、料斗的振动和压缩空气使送粉
轴周围的粉粒流化。

送粉轴位于料斗的
底部,中空的,且在送粉轴的圆周上有
小孔。

当载流气体从送粉轴中间通过时
形成负压,通过送粉轴上的小孔将送粉
轴周围流化过的粉粒吸入送粉轴,再在
载流气体作用下,将粉束输送出去,但不够稳定。

有不同规格的送粉轴,用来适应不同粒度的粉末。

2.5 雾化式送粉器
图2-5是一种简单的雾化式送粉器示
意图。

送粉气从直径很小的喷嘴高速喷
出,由它产生的局部低压使粉末吸入出
粉管中。

在出粉管上有一平衡管伸入粉
斗上部,其作用是保持粉斗内有相应的
压力。

利于粉末的落下,使粉末顺利流
畅,送粉量是靠进气管与出粉管之间的
距离和气体流量来实现。

这类选粉器是
用于比重较轻的粉末,但不适于比重不
同的混合粉。

送粉气流量要求保持稳定。

不能根据其他需要来调节。

2.6 几种送粉器的性能比较
性能比较:螺杆式和刮板式送粉器存在粉末与送粉元件之间的摩擦、挤压现象,粉末易阻塞,影响了送粉的连续性和稳定性。

螺杆式、刮板式和自重式鼓轮送粉器对较细合金粉末的输送还存在一定的问题。

由以上分析可知,针对不同的粉末和加工要求,这几种送粉器均存在不同程度的局限性。

尤其是还不能解决超细粉末的输送和混合粉末的输送难题,不能实现远距离送粉。

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