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激光空化多壁面成形装置和方法制造方法及图纸

技术编号:37772947 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-06 13:39
本发明专利技术涉一种及激光空化多壁面成形装置和方法,包括激光系统,所述激光系统下发设置有成形平台,所述成形平台包括由若干成形板组围成的空化仓、电机和驱动机构,所述电机通过所述驱动机构带动成形板组移动从而改变空化仓的容积,每块所述成形板组包括模具和压板,待加工工件通过压板固定在模具上,所述空化仓与水循环系统连接。本发明专利技术通过控制激光系统对成形平台上的材料进行多壁面成形,达到高效的效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
激光空化多壁面成形装置和方法


[0001]本专利技术涉及激光空化多壁面成形装置和方法,属于激光成形领域。

技术介绍

[0002]金属作为生活和工业中不可或缺的资源,具有良好的塑性能力,但由于金属被开产时形状是不规则的,无法直接被人们所运用,因此需要根据人们的需求,对它进行加工,把它变为特定的形状。
[0003]目前金属成形大多都是通过机械作用利用压头对材料进行冲压成形,但冲压成形容易造成压头的损坏,影响成形的效果且浪费资源,此外,对于复杂的成形件来说,压头难以制作,缝隙处也无法成形。为了加工复杂和缝隙处的成形件,激光空化多壁面成形装置逐步成为当前发展的热点。
[0004]现阶段的激光成形装置和方法都不能很好的解决问题,都普遍存在以下几个缺点:1.激光成形装置体积庞大,占地面的大,不易移动。2.激光成形热效应大,容易造成材料表面烧蚀。3.激光成形装置每次只能一个面进行冲击成形,效率低下。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种激光空化多壁面成形装置和方法,实现了低热效应和单双壁面成形,提高了成形的质量和效率。
[0006]为实现上述专利技术目的,本专利技术采取的技术方案为:激光空化多壁面成形装置,包括激光系统,所述激光系统下发设置有成形平台,所述成形平台包括由若干成形板组围成的空化仓、电机和驱动机构,所述电机通过所述驱动机构带动成形板组移动从而改变空化仓的容积,每块所述成形板组包括模具和压板,待加工工件通过压板固定在模具上,所述空化仓与水循环系统连接。
[0007]上述方案中,所述模具通过吸铁片固定在成形板组上。
[0008]上述方案中,所述成形板组上安装有入水孔、出水孔和高速摄像机。
[0009]上述方案中,相邻两个成形板组之间通过橡皮塞进行密封。
[0010]上述方案中,所述激光系统包括激光器、水冷箱、控制器、支架、反射镜、透射镜组,所述反射镜为可转动的,反射镜安装在支架上,通过转动反射镜,可调节激光方向。
[0011]上述方案中,所述透射镜组有3个透射镜,安装在支架上,在反射镜下方,透射镜倍率从上至下依次变大。
[0012]上述方案中,所述驱动机构为曲柄滑块,通过移动曲柄,推动成形板组的移动。
[0013]上述方案中,所述成形平台整体位于底板上,所述底板下方设置有装置移动系统。
[0014]上述方案中,所述水循环系统包括水箱、水泵、流量计、管道、回收箱,水箱与管道和水泵连接,管道与成形平台上的入水口相连,水经过水泵从入水口流入,从排水口流出进入回收箱,形成一个循环。
[0015]本专利技术还提供了一种激光空化多壁面成形的方法,包括以下步骤:S1: 打开激光
控制器,打开水冷箱,静等5分钟,使激光器的温度等同于室温。S2:先确定单面冲击还是双壁面冲击,..若单面冲击,则将所需的模具放在成形台底部成形板上,若双壁面冲击,则将所需的模具放在成形台侧面成形板上,放上成形材料,然后调节压板高度,以便将材料压紧;S3:启动电机,通过转动曲柄滑块机构来推动成形板的水平移动,启动水泵,观看流量计控制水的流速,根据单双面冲击类型来决定密闭容器中水的体积,若单面冲击,则成形板向两侧移动,水的体积变大,若双面冲击,则成形板向中间靠拢,两者留一定间隙,水的体积变小;S4:打开激光器,选择激光参数,操作激光控制器,激光器发射激光,激光经过反射镜后反射,通过可转动反色何炅,可调整激光的方向,使激光的垂直穿过透射镜,然后聚焦到水里,若单面冲击,则需要通过升降机构,调节成形平台,这样使激光聚焦到材料上。通过移动平台,控制激光器的横向移动,完成材料的成形。此外,通过高速摄像机可以观看到成形过程和成形形状;S5:冲击成形结束后,将水通过管道排放到回收箱中,将压板拿开,取走成型材料,完成成形。
[0016]本专利技术的有益效果:(1)本专利技术采用的激光空化多壁面成形装置和方法,利用激光空化原理,可以同时对双壁面进行冲击成形,提高了效率。(2)成形平台底部和两侧都有成形板组,可以实现单双面冲击成形切换,方便快捷。(3)成形装置带有水循环系统,由于在水下加工,热效应小,提高了成形表面质量。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的激光空化多壁面成形装置结构示意图图2为成形组结构示意图图3为成形组侧面示意图图4为激光空化成形原理示意图图中:1

底板,2

水箱,3

水泵,4

流量计,5

管道,6

成形台,7

电机,8

驱动机构,9

成形板组,10

高速摄像机,11

入水口,12

升降机构,13

透射镜,14

反射镜,15

支架,16

回收箱,17

激光器,18

控制器,19

水冷想,20

移动板,21

移动机构,22

导轨,23

装置移动系统,24

橡皮塞,25

吸铁片,26

模具。27

待加工工件,28

压板,29

支撑板,30

空泡。
实施方式
[0018]下面结合附图对本装置进行详细说明。
[0019]如图1至图4所示,本实施例提供的一种激光空化多壁面成形装置包括装置移动系统23、底板1、支撑板29、成形平台6、升降机构12、水循环系统、移动机构22和激光系统,所述的成形平台6、移动机构22和激光系统呈O型框,所述的装置移动系统安装在底板1底面上,所述的支撑板安装在底板上,所述的成形平台在升降机构上,所述的升降机构安装在支撑板内侧,所述的水循环系统安装在底板上,管道连接在成形平台上,所述的移动平台安装在底板上,所述的激光系统在移动平台上。
[0020]所述激光系统包括激光器17、水冷箱19、控制器18、支架15、反射镜14、透射镜组13,激光器发射激光打在水里,会发生空化效应,产生冲击波,向两侧壁面材料进行冲击成形,提高了成形的效率。所述反射镜为可转动的,反射镜安装在支架上,通过转动反射镜,可调节激光方向。所述透射镜组有3个透射镜,安装在支架上,在反射镜下方,透射镜倍率从上
至下依次变大,大大提高了聚焦的效率。所述的成形平台包括电机7、驱动机构8、成形板组9、橡皮塞24、入水孔11、出水孔、高速摄像机10,两侧成形板组与支撑板形成密闭的容器,可以形成激光空化的环境,避免了使用水槽,节约了成本。所述成形组9包括吸铁片25、模具26、待加工工件27、压板28,成形组安装在平台两侧和底部,可实现单面冲击和双壁面冲击。所述的模具使可替换本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光空化多壁面成形装置,包括激光系统,其特征在于,所述激光系统下发设置有成形平台(6),所述成形平台(6)包括由若干成形板组(9)围成的空化仓、电机(7)和驱动机构(8),所述电机(7)通过所述驱动机构(8)带动成形板组(9)移动从而改变空化仓的容积,每块所述成形板组(9)包括模具(26)和压板(28),待加工工件(27)通过压板(28)固定在模具(26)上,所述空化仓与水循环系统连接。2.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,所述模具(26)通过吸铁片25固定在成形板组(9)上。3.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,所述成形板组(9)上安装有入水孔(11)、出水孔和高速摄像机(10)。4.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,相邻两个成形板组(9)之间通过橡皮塞(24)进行密封。5.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,所述激光系统包括激光器(17)、水冷箱(19)、控制器(18)、支架(15)、反射镜(14)、透射镜组(13),所述反射镜为可转动的,反射镜安装在支架上,通过转动反射镜,可调节激光方向。6.根据权利要求4所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,所述透射镜组有3个透射镜,安装在支架上,在反射镜下方,透射镜倍率从上至下依次变大。7.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于:所述驱动机构为曲柄滑块,通过移动曲柄,推动成形板组(9)的移动。8.根据权利要求1所述的激光空化多壁面成形装置,其特征在于,所述成形平台(6)整...

【专利技术属性】
技术研发人员:任旭东罗忠森顾嘉阳马平川周王凡
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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