本實用新型涉及激光加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置。
背景技術(shù):
激光技術(shù)是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興科學(xué),隨著激光技術(shù)的發(fā)展,在材料加工方面,已逐步形成了一系列嶄新的激光加工方法——統(tǒng)稱激光加工(Lasser Beam Machining簡稱IBM)。激光加工可以用于打孔、切割、打標(biāo)、焊接、熱處理、以及激光雕刻等各個領(lǐng)域。由于激光加工不需要加工工具、而且加工速度快、表面變形小、可以加工各種材料,已經(jīng)在生產(chǎn)實踐領(lǐng)域中愈來愈多地顯示了它的優(yōu)越性,越來越受到人們的重視。激光加工是利用光的能量,經(jīng)過透鏡焦聚,在焦點上達(dá)很高的能量密度,依靠光熱效應(yīng)來加工各種材料。
但是現(xiàn)有的實驗室激光加工裝置在激光加工過程中由于缺乏惰性氣體的保護(hù),激光加工的產(chǎn)品容易氧化,影響了激光加工產(chǎn)品的質(zhì)量,而且現(xiàn)有的實驗室激光加工裝置在加工過程中產(chǎn)生的氣態(tài)污染物無法排出,無法保護(hù)實驗室環(huán)境和人員健康。
在激光加工過程中產(chǎn)品的上方會產(chǎn)生高溫等離子體,等離子體通過吸收、散射和這使得作用對激光產(chǎn)生屏蔽效應(yīng),不僅會降低激光的利用率,而且還會影響產(chǎn)品的加工質(zhì)量,嚴(yán)重時,等離子體的屏蔽會使得激光加工無法進(jìn)行,等離子體對激光的屏蔽效應(yīng)主要取決于等離子體中帶電粒子密度和等離子體的形態(tài)。
有鑒于上述的缺陷,本設(shè)計人,積極加以研究創(chuàng)新,以期創(chuàng)設(shè)一種磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置,使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的目的是提供一種能夠防止激光加工產(chǎn)品氧化,提高激光利用率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,保護(hù)環(huán)境和人員健康的磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置。
本實用新型提出的一種磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置,包括密封加工艙、磁場發(fā)生器和底板,所述磁場發(fā)生器固定在所述底板上面,所述密封加工艙固定在所述磁場發(fā)生器上面;
所述密封加工艙包括底座、圓柱形桶壁、激光燒結(jié)臺和透明上蓋,所述圓柱形桶壁密封固定在所述底座上,所述激光燒結(jié)臺固定在所述底座中間并位于所述圓柱形桶壁內(nèi),所述透明上蓋可拆卸密封蓋設(shè)在所述圓柱形桶壁的頂端,待加工的工件裝夾在所述激光燒結(jié)臺上,所述圓柱形桶壁的上下兩端分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口;
所述磁場發(fā)生器包括呈密封狀的保護(hù)殼、電磁鐵和電控器,所述電磁鐵固定在所述保護(hù)殼中,所述保護(hù)殼的外壁上設(shè)有電線接頭,所述電磁鐵與所述電線接頭電性連接,所述電控器通過電線連接在所述電線接頭上。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述電磁鐵為五個,五個電磁鐵以其中一個為中心其余四個均勻間隔圍繞在其四周,五個電磁鐵均與所述電線接頭電性連接。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述進(jìn)氣口和出氣口均呈向外凸出狀,所述進(jìn)氣口和出氣口分別位于所述圓柱形桶壁的兩側(cè)。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),還包括空氣凈化裝置,所述空氣凈化裝置通過氣管連接在所述出氣口上。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述底座呈圓形,所述底座的直徑大于所述圓柱形桶壁的直徑。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述保護(hù)殼呈圓柱體狀,所述底座固定在所述保護(hù)殼上。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述保護(hù)殼的直徑與所述底座的直徑相同。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述底板呈長方體狀,所述底板的寬度大于所述保護(hù)殼的直徑。
借由上述方案,本實用新型至少具有以下優(yōu)點:該磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置通過磁場輔助激光加工,把兩者的優(yōu)勢復(fù)合在一起,在激光加工的同時磁場發(fā)生器產(chǎn)生磁場,將工件上方高溫等離子體中的帶電粒子吸引到工件的下方,降低了等離子體中帶電粒子的密度,防止出現(xiàn)激光屏蔽效應(yīng),提高激光的利用率,保證產(chǎn)品質(zhì)量;
通過圓柱形桶壁上的進(jìn)氣口能夠?qū)⒍栊员Wo(hù)氣體輸送到密封加工艙中,密封加工艙中的空氣從出氣口中排出,從而防止在激光加工過程中產(chǎn)品出現(xiàn)氧化,而且燒結(jié)產(chǎn)生的氣態(tài)污染物可以通過出氣口排放到空氣凈化裝置,通過空氣凈化裝置凈化后排出,保護(hù)了實驗室環(huán)境和人員健康。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,并可依照說明書的內(nèi)容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
附圖說明
圖1為本實用新型一種磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
實施例:一種磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置,包括密封加工艙1、磁場發(fā)生器2和底板3,所述磁場發(fā)生器固定在所述底板上面,所述密封加工艙固定在所述磁場發(fā)生器上面;
所述密封加工艙包括底座11、圓柱形桶壁12、激光燒結(jié)臺13和透明上蓋14,所述圓柱形桶壁密封固定在所述底座上,所述激光燒結(jié)臺固定在所述底座中間并位于所述圓柱形桶壁內(nèi),所述透明上蓋可拆卸密封蓋設(shè)在所述圓柱形桶壁的頂端,待加工的工件15裝夾在所述激光燒結(jié)臺上,所述圓柱形桶壁的上下兩端分別設(shè)有進(jìn)氣口16和出氣口17。
所述磁場發(fā)生器包括呈密封狀的保護(hù)殼21、電磁鐵22和電控器23,所述電磁鐵固定在所述保護(hù)殼中,所述保護(hù)殼的外壁上設(shè)有電線接頭24,所述電磁鐵與所述電線接頭電性連接,所述電控器通過電線連接在所述電線接頭上。
所述電磁鐵為五個,五個電磁鐵以其中一個為中心其余四個均勻間隔圍繞在其四周,五個電磁鐵均與所述電線接頭電性連接。
所述進(jìn)氣口和出氣口均呈向外凸出狀,所述進(jìn)氣口和出氣口分別位于所述圓柱形桶壁的兩側(cè)。
還包括空氣凈化裝置4,所述空氣凈化裝置通過氣管連接在所述出氣口上。
所述底座呈圓形,所述底座的直徑大于所述圓柱形桶壁的直徑。
所述保護(hù)殼呈圓柱體狀,所述底座固定在所述保護(hù)殼上。
所述保護(hù)殼的直徑與所述底座的直徑相同。
所述底板呈長方體狀,所述底板的寬度大于所述保護(hù)殼的直徑。
該磁場輔助激光燒結(jié)的實驗裝置的原理是:通過磁場輔助激光加工,把兩者的優(yōu)勢復(fù)合在一起,在激光加工的同時磁場發(fā)生器產(chǎn)生磁場,將工件上方高溫等離子體中的帶電粒子吸引到工件的下方,降低了等離子體中帶電粒子的密度,防止出現(xiàn)激光屏蔽效應(yīng),提高激光的利用率,保證產(chǎn)品質(zhì)量;
通過圓柱形桶壁上的進(jìn)氣口能夠?qū)⒍栊员Wo(hù)氣體輸送到密封加工艙中,密封加工艙中的空氣從出氣口中排出,從而防止在激光加工過程中產(chǎn)品出現(xiàn)氧化,而且燒結(jié)產(chǎn)生的氣態(tài)污染物可以通過出氣口排放到空氣凈化裝置,通過空氣凈化裝置凈化后排出,保護(hù)了實驗室環(huán)境和人員健康。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本實用新型,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變型,這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。