CN206578432U - 一种超声辅助激光烧结的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超声辅助激光烧结的实验装置，包括密封加工舱、超声波发生器和底板，所述超声波发生器固定在所述底板上面，所述密封加工舱固定在所述超声波发生器上面；所述密封加工舱包括底座、圆柱形桶壁、激光烧结台和透明上盖，所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上，所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内，所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端，待加工的工件装夹在所述激光烧结台上，所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口和出气口。超声辅助激光烧结的实验装置能够防止激光加工产品氧化，避免熔化残渣残留在产品表面，提高产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种超声辅助激光烧结的实验装置。
背景技术
激光技术是20世纪60年代初发展起来的一门新兴科学，随着激光技术的发展，在材料加工方面，已逐步形成了一系列崭新的激光加工方法——统称激光加工(Lasser BeamMachining简称IBM)。激光加工可以用于打孔、切割、打标、焊接、热处理、以及激光雕刻等各个领域。由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面变形小、可以加工各种材料，已经在生产实践领域中愈来愈多地显示了它的优越性，越来越受到人们的重视。激光加工是利用光的能量，经过透镜焦聚，在焦点上达很高的能量密度，依靠光热效应来加工各种材料。
但是现有的实验室激光加工装置在激光加工过程中由于缺乏惰性气体的保护，激光加工的产品容易氧化，而且激光烧结的熔化残渣会在产品的表面形成重铸层，从而影响了激光加工产品的质量，而且现有的实验室激光加工装置在加工过程中产生的气态污染物无法排出，无法保护实验室环境和人员健康。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种超声辅助激光烧结的实验装置，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够防止激光加工产品氧化，避免熔化残渣残留在产品表面，提高产品质量的超声辅助激光烧结的实验装置。
本实用新型提出的一种超声辅助激光烧结的实验装置，包括密封加工舱、超声波发生器和底板，所述超声波发生器固定在所述底板上面，所述密封加工舱固定在所述超声波发生器上面；
所述密封加工舱包括底座、圆柱形桶壁、激光烧结台和透明上盖，所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上，所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内，所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端，待加工的工件装夹在所述激光烧结台上，所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口和出气口。
作为本实用新型的进一步改进，所述进气口和出气口均呈向外凸出状，所述进气口和出气口分别位于所述圆柱形桶壁的两侧。
作为本实用新型的进一步改进，还包括空气净化装置，所述空气净化装置通过气管连接在所述出气口上。
作为本实用新型的进一步改进，所述底座呈圆形，所述底座的直径大于所述圆柱形桶壁的直径。
作为本实用新型的进一步改进，所述超声波发生器呈圆柱体状，所述底座固定在所述超声波发生器上。
作为本实用新型的进一步改进，所述超声波发生器的直径与所述底座的直径相同。
作为本实用新型的进一步改进，所述底板呈长方体状，所述底板的宽度大于所述超声波发生器的直径。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：该超声辅助激光烧结的实验装置通过超声辅助激光加工，把两者的优势复合在一起，在激光加工的同时超声波发生器发出振动信号激励工件作高频的微米级振动,即激光加工为主要加工,超声振动系统辅助加工,工件的高频振动能够加快激光烧蚀区域的空气流动,同时对加工的残渣起到振动抛出的效果,一方面提高了激光的利用率,另一方面避免了熔化渣残留在产品的加工表面形成重铸层；
通过圆柱形桶壁上的进气口能够将惰性保护气体输送到密封加工舱中，密封加工舱中的空气从出气口中排出，从而防止在激光加工过程中产品出现氧化，而且烧结产生的气态污染物可以通过出气口排放到空气净化装置，通过空气净化装置净化后排出，保护了实验室环境和人员健康。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型一种超声辅助激光烧结的实验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例：一种超声辅助激光烧结的实验装置，包括密封加工舱1、超声波发生器2和底板3，所述超声波发生器固定在所述底板上面，所述密封加工舱固定在所述超声波发生器上面；
所述密封加工舱包括底座11、圆柱形桶壁12、激光烧结台13和透明上盖14，所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上，所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内，所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端，待加工的工件15装夹在所述激光烧结台上，所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口16和出气口17。
所述进气口和出气口均呈向外凸出状，所述进气口和出气口分别位于所述圆柱形桶壁的两侧。
还包括空气净化装置4，所述空气净化装置通过气管连接在所述出气口上。
所述底座呈圆形，所述底座的直径大于所述圆柱形桶壁的直径。
所述超声波发生器呈圆柱体状，所述底座固定在所述超声波发生器上。
所述超声波发生器的直径与所述底座的直径相同。
所述底板呈长方体状，所述底板的宽度大于所述超声波发生器的直径。
该超声辅助激光烧结的实验装置的工作原理是：通过超声辅助激光加工，把两者的优势复合在一起，在激光加工的同时超声波发生器发出振动信号激励工件作高频的微米级振动,即激光加工为主要加工,超声振动系统辅助加工,工件的高频振动能够加快激光烧蚀区域的空气流动,同时对加工的残渣起到振动抛出的效果,一方面提高了激光的利用率,另一方面避免了熔化渣残留在产品的加工表面形成重铸层；
通过圆柱形桶壁上的进气口能够将惰性保护气体输送到密封加工舱中，密封加工舱中的空气从出气口中排出，从而防止在激光加工过程中产品出现氧化，而且烧结产生的气态污染物可以通过出气口排放到空气净化装置，通过空气净化装置净化后排出，保护了实验室环境和人员健康。
该超声辅助激光烧结的实验装置的工作方式：将该实验装置放置到X-Y数控工作台上，将带加工的工件放置到激光烧结台上适当的位置，盖上透明上盖保证密封，从进气口通入保护性气体，待密封加工舱内的空气排完，根据实验需要调节激光到所需的功率和光斑大小，即可按照预设程序进行激光烧结，激光烧结时出气口接空气净化装置。这样工件在保护气氛下能够有效避免氧化，同时激光烧结产生的气态污染物可以通过净化装置去除，保护实验室环境和人员健康。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：包括密封加工舱、超声波发生器和底板，所述超声波发生器固定在所述底板上面，所述密封加工舱固定在所述超声波发生器上面；
所述密封加工舱包括底座、圆柱形桶壁、激光烧结台和透明上盖，所述圆柱形桶壁密封固定在所述底座上，所述激光烧结台固定在所述底座中间并位于所述圆柱形桶壁内，所述透明上盖可拆卸密封盖设在所述圆柱形桶壁的顶端，待加工的工件装夹在所述激光烧结台上，所述圆柱形桶壁的上下两端分别设有进气口和出气口。
2.根据权利要求1所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：所述进气口和出气口均呈向外凸出状，所述进气口和出气口分别位于所述圆柱形桶壁的两侧。
3.根据权利要求2所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：还包括空气净化装置，所述空气净化装置通过气管连接在所述出气口上。
4.根据权利要求3所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：所述底座呈圆形，所述底座的直径大于所述圆柱形桶壁的直径。
5.根据权利要求4所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：所述超声波发生器呈圆柱体状，所述底座固定在所述超声波发生器上。
6.根据权利要求5所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：所述超声波发生器的直径与所述底座的直径相同。
7.根据权利要求6所述的一种超声辅助激光烧结的实验装置，其特征在于：所述底板呈长方体状，所述底板的宽度大于所述超声波发生器的直径。
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| CN201720284061.4U CN206578432U (zh) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 一种超声辅助激光烧结的实验装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109374395A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-02-22 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 用于阵列样品激光加热系统的样品密封舱 |
| CN112958906A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-15 | 南京航空航天大学 | 一种适用于AlN板材的激光加工装置及方法 |
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2017
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