一种下拉式分区域加热水冷结晶器和液态金属打印装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种下拉式分区域加热水冷结晶器和液态金属打印装置，涉及金属铸造设备领域。该下拉式分区域加热水冷结晶器包括加热装置、结晶器和下引装置，加热装置连接至结晶器的上表面，加热装置和结晶器均为中空结构，加热装置具有加热腔，结晶器具有供熔体成型的成型腔，加热腔和成型腔连通，下引装置位于成型腔内且能够相对于成型腔向下运动以牵引成型腔内的铸锭向下运动。本申请可以使得熔体在加热装置内形成稳定的液面，然后经结晶器快速冷却形成铸锭，有利于提高铝锭性能。此外，本申请提供的液态金属打印装置，采用上述下拉式分区域加热水冷结晶器对打印的熔体进行冷却，不仅仅可以保证冷却效果，同时还可以提升铸锭性能。铸锭性能。铸锭性能。

【技术实现步骤摘要】
一种下拉式分区域加热水冷结晶器和液态金属打印装置


[0001]本技术涉及金属铸造设备领域，具体而言，涉及一种下拉式分区域加热水冷结晶器和液态金属打印装置。

技术介绍

[0002]现有的金属铸造是采用坩埚对合金进行熔炼，形成熔体，经坩埚上的喷嘴喷射至冷却平台上进行冷却成型，但是从坩埚内喷出的高温熔体温度较高，直接与低温的冷却平台接触，两者温差较大，熔体成型为铸锭时容易造成卷边，同时还可能会存在热量输入不均匀的情况，进而影响铸锭性能。
[0003]鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种下拉式分区域加热水冷结晶器和液态金属打印装置，其能够在打印过程中及时对冲击至加热腔内的熔体进行补热，保持热量输出均匀，提升铸锭性能。
[0005]本技术的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本技术提供一种下拉式分区域加热水冷结晶器，其适用于对从坩埚内打印喷出的熔体进行加热和冷却，其包括加热装置、结晶器和下引装置，所述加热装置连接至所述结晶器的上表面，所述加热装置和所述结晶器均为中空结构，所述加热装置具有加热腔，所述结晶器具有供所述熔体成型的成型腔，所述加热腔和所述成型腔连通，所述下引装置位于所述成型腔内且能够相对于所述成型腔向下运动以牵引所述成型腔内的铸锭向下运动。
[0007]在可选的实施方式中，所述加热装置包括石墨件和加热棒，所述加热棒固定于所述石墨件的外侧，所述石墨件的内侧用于围成所述加热腔。
[0008]在可选的实施方式中，所述结晶器和所述石墨件之间设置有隔热层。
[0009]在可选的实施方式中，所述石墨件的下表面设置有第一阶梯接口，所述结晶器的上表面设置有第二阶梯接口，所述隔热层为阶梯状且卡设于所述第一阶梯接口和所述第二阶梯接口之间。
[0010]在可选的实施方式中，所述加热装置还包括固定罩，所述固定罩的上部与所述石墨件连接，所述固定罩的下部与所述结晶器连接，所述固定罩与所述石墨件之间形成用于固定所述加热棒的固定腔，所述加热棒的两端分别与所述固定罩和所述石墨件连接。
[0011]在可选的实施方式中，所述结晶器用于围成的所述成型腔的内侧壁之间的宽度从顶部至底部逐渐缩小，所述结晶器的内侧壁底部形成缺口。
[0012]在可选的实施方式中，所述结晶器设置有水冷腔，所述水冷腔设置有进水口和出水口，所述出水口沿着所述结晶器的内侧壁倾斜向下开设，所述出水口延伸至所述缺口处。
[0013]在可选的实施方式中，所述下引装置包括引锭头、连接杆和下引件，所述引锭头滑
动设置于所述成型腔内，所述下引件通过所述连接杆与所述引锭头的下端连接，所述引锭头内设置有水冷通道。
[0014]在可选的实施方式中，所述引锭头的上部为梯形燕尾槽。
[0015]第二方面，本技术提供一种液态金属打印装置，其包括坩埚以及如前述实施方式任一项所述的下拉式分区域加热水冷结晶器，所述坩埚设置有喷嘴，所述喷嘴对应于所述下拉式分区域加热水冷结晶器的加热腔。
[0016]本技术实施例的有益效果是：
[0017]本申请提供的下拉式分区域加热水冷结晶器通过在结晶器的上表面设置加热装置，本申请中加热装置处的温度低于熔体的温度但高于结晶器处的温度，使得从坩埚中排出至加热腔内的高温熔体预先经补热和保温，使高温熔体的液面稳定后再进入结晶器的成型腔内进行水冷成型，可以有效避免高温熔体直接冲击至结晶器上进行水冷，巨大的温差容易导致铸锭卷边，后续冷却接触效果欠佳。随着下引装置不断下拉，可以使得熔体不断形成稳定的液面，并经冷却形成铸锭，有利于提高铝锭性能。此外，本申请提供的液态金属打印装置，采用上述下拉式分区域加热水冷结晶器对打印的熔体进行冷却，不仅仅可以保证冷却效果，同时还可以提升铸锭性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1为本技术实施例提供的下拉式分区域加热水冷结晶器在第一视角下的剖面图；
[0020]图2为本技术实施例提供的下拉式分区域加热水冷结晶器在第二视角下的剖面图；
[0021]图3为本技术实施例提供的下拉式分区域加热水冷结晶器的引锭头的结构示意图；
[0022]图4为本技术实施例提供的下拉式分区域加热水冷结晶器在工作时熔体进入加热腔时的截面图；
[0023]图5为本技术实施例提供的下拉式分区域加热水冷结晶器在工作时铸锭进行成型腔并持续下拉时的截面图。
[0024]图标：100
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下拉式分区域加热水冷结晶器；
[0025]110
‑
加热装置；111
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加热腔；112
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石墨件；113
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加热棒；114
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隔热层；115
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第一阶梯接口；116
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固定罩；117
‑
固定腔；
[0026]120
‑
结晶器；121
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第二阶梯接口；122
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缺口；123
‑
水冷腔；124
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进水口；125
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出水口；126
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成型腔；130
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下引装置；131
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引锭头；132
‑
连接杆；133
‑
下引件；134
‑
梯形燕尾槽；135
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调节螺母；136
‑
水冷通道。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下拉式分区域加热水冷结晶器，其适用于对从坩埚内打印喷出的熔体进行加热和冷却，其特征在于，其包括加热装置、结晶器和下引装置，所述加热装置连接至所述结晶器的上表面，所述加热装置和所述结晶器均为中空结构，所述加热装置具有加热腔，所述结晶器具有供所述熔体成型的成型腔，所述加热腔和所述成型腔连通，所述下引装置位于所述成型腔内且能够相对于所述成型腔向下运动以牵引所述成型腔内的铸锭向下运动。2.根据权利要求1所述的下拉式分区域加热水冷结晶器，其特征在于，所述加热装置包括石墨件和加热棒，所述加热棒固定于所述石墨件的外侧，所述石墨件的内侧用于围成所述加热腔。3.根据权利要求2所述的下拉式分区域加热水冷结晶器，其特征在于，所述结晶器和所述石墨件之间设置有隔热层。4.根据权利要求3所述的下拉式分区域加热水冷结晶器，其特征在于，所述石墨件的下表面设置有第一阶梯接口，所述结晶器的上表面设置有第二阶梯接口，所述隔热层为阶梯状且卡设于所述第一阶梯接口和所述第二阶梯接口之间。5.根据权利要求2所述的下拉式分区域加热水冷结晶器，其特征在于，所述加热装置还包括固定罩，所述固定罩的上部与所述石墨件连接，所述固定罩的下部与所述结晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佼，孙振宇，蔡海军，姜海涛，
申请(专利权)人：昆山晶微新材料研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：