The utility model discloses a multifunctional electron beam heat processing device, which comprises a vacuum furnace body, vertical electron gun system, the level of electron gun system, three-dimensional wire melting system, zone melting system, vacuum system, vacuum furnace internal three-dimensional wire melting system, zone melting system, located at the top of the vertical electron gun system the side, level of electron gun system; the three-dimensional wire melting system of wire feeder from the wire coiling mechanism extraction wire, motion platform is mounted on the three-dimensional motion mechanism and the top of the mounting substrate; melting system in the areas of wire rod frame is arranged on the base plate, the lifting mechanism is arranged on the inner rod rack wire, rotating mechanism is arranged on a lifting mechanism, a metal rod arranged on the rotating mechanism; the vacuum system includes a vacuum gauge, exhaust valve and vacuum unit three. The utility model integrates the multifunctional rapid prototyping of precious metals, the regional melting and welding functions into a whole, has the advantages of convenient operation and low manufacturing cost, and greatly improves the work efficiency and the quality of the workpiece.
【技术实现步骤摘要】
一种多功能电子束热加工装置
本技术涉及一种多功能电子束热加工装置,该装置可用于快速成型、区域熔炼和焊接金属材料,集材料的提纯、熔炼和成型多种功能于一体。
技术介绍
难熔贵金属及其合金因具有许多独特的优异性能,贵金属的纯度对其物理化学性能具有较大影响,随着科学技术的进步,对材料的要求也越来越高,获得高纯材料成为了一种趋势。同时,贵金属由于原料成本高昂,在加工过程中应尽量避免原材料的浪费。因此实现任意复杂程度实体加工技术,大幅度降低制造成本和系统复杂性的快速成型技术也是贵金属应用领域不断拓展的重要保障。区域熔炼最重要的目的就是提纯金属,金属中的杂质元素、夹杂物的种类和含量直接影响其特性,从而制约其在各领域的有效利用。传统的区域熔炼方式比如感应加热和电阻加热,固液界面形态难以控制,熔区宽度较大,熔炼温度较低,且不可避免坩埚对材料的再次污染。而电子束加热方式不仅可获得理想的熔区宽度以及温度场,同时没有坩埚的二次污染。但目前的电子束区域熔炼装置具有结构复杂、熔区不可控且电子枪使用寿命短等缺点,常见的环形电子枪设计由于料棒挥发或溅射出的蒸汽或熔体极易污染并损坏电子枪系统,造成设备维护频繁、成本增加等。基于离散-堆积的思想,将一个物理实体复杂的三维加工离散成一系列二维层片的加工然后叠加,就是一个增材制造的过程,可减少工件生产所需工序,提升工作效率,同时降低原材料的浪费,对于贵金属而言显得尤为重要。当前较普遍的增材制造技术为金属粉末激光快速成型,而贵金属制粉难度大,同时吸入人体还容易导致重金属中毒,增加了安全防护和工艺试验的难度,且激光器价格也较高。相对而言,金属丝电子束 ...
【技术保护点】
一种多功能电子束热加工装置,其特征在于:包括真空炉体(17)、垂直电子枪系统、水平电子枪系统、三维送丝熔炼系统、区熔系统、真空系统,所述三维送丝熔炼系统、区熔系统设置在真空炉体(17)内部;所述垂直电子枪系统安装在真空炉体(17)顶部,包括垂直电子枪(1)、观察装置一(3)、冷却机构一(4)、电源一(5)和真空机组一(6),所述垂直电子枪(1)的电子枪口向下对准真空炉体(17)内部,所述电源一(5)、冷却机构一(4)分别对垂直电子枪(1)和真空机组一(6)进行供电和冷却,所述观察装置一(3)用于观察垂直电子枪(1)的工作状况;所述水平电子枪系统安装在真空炉体(17)侧部,包括水平电子枪(2)、冷却机构二(9)、观察装置二(10)、电源二(11)和真空机组二(12),所述水平电子枪(2)的电子枪口水平对准真空炉体(17)内部,所述电源二(11)、冷却机构二(9)分别对水平电子枪(2)和真空机组二(12)进行供电和冷却,所述观察装置二(10)用于观察水平电子枪(2)的工作状况;所述三维送丝熔炼系统包括卷丝机构(18)、送丝机构(19)、三维运动机构(21)、运动平台(22)和基板(23), ...
【技术特征摘要】
1.一种多功能电子束热加工装置,其特征在于:包括真空炉体(17)、垂直电子枪系统、水平电子枪系统、三维送丝熔炼系统、区熔系统、真空系统,所述三维送丝熔炼系统、区熔系统设置在真空炉体(17)内部;所述垂直电子枪系统安装在真空炉体(17)顶部,包括垂直电子枪(1)、观察装置一(3)、冷却机构一(4)、电源一(5)和真空机组一(6),所述垂直电子枪(1)的电子枪口向下对准真空炉体(17)内部,所述电源一(5)、冷却机构一(4)分别对垂直电子枪(1)和真空机组一(6)进行供电和冷却,所述观察装置一(3)用于观察垂直电子枪(1)的工作状况;所述水平电子枪系统安装在真空炉体(17)侧部,包括水平电子枪(2)、冷却机构二(9)、观察装置二(10)、电源二(11)和真空机组二(12),所述水平电子枪(2)的电子枪口水平对准真空炉体(17)内部,所述电源二(11)、冷却机构二(9)分别对水平电子枪(2)和真空机组二(12)进行供电和冷却,所述观察装置二(10)用于观察水平电子枪(2)的工作状况;所述三维送丝熔炼系统包括卷丝机构(18)、送丝机构(19)、三维运动机构(21)、运动平台(22)和基板(23),所述送丝机构(19)从卷丝机构(18)抽取金属丝(20),所述运动平台(22)安装在三维运动机构(21)上且其顶部安装基板(23);所述区熔系统包括升降机构(33)、丝杆架(32)、下卡头(31)、上卡头(27)、旋转机构(26),所述丝杆架(32)安装在基板(23)上,所述升降机构(33)安装在丝杆架(32)内,所述旋转机构(26)安装在升降机构(33)上,金属料棒(28)上下端分别通过上卡头(31)、下卡头(27)安装在旋转机构(26)上;所述真空系统包括安装在真空炉体(17)上的真空计、排气阀(13)以及用于对真空炉体(17)抽真空的真空机组三(15)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王震宏,陈道明,苏斌,李鱼飞,郭亮,胡贵超,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院材料研究所,
类型:新型
国别省市:四川,51
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