制备规则多孔金属材料的方法和装置转让专利
申请号 : CN201710351588.9
文献号 : CN107159984B
文献日 : 2019-09-17
发明人 : 左启阳 , 何凯 , 毛贺 , 杜如虚
申请人 : 深圳先进技术研究院
摘要 :
权利要求 :
1.一种制备规则多孔金属材料的装置,其特征在于,包括:
振动盘(1),所述振动盘(1)具有平整的堆砌面;
固定板(2),所述固定板(2)的一端固定连接在所述振动盘(1)的堆砌面上,且所述固定板(2)的板平面与所述堆砌面相垂直;
第一推板(3),所述第一推板(3)能够移动地连接在所述振动盘(1)上,所述第一推板(3)的板平面与所述堆砌面相垂直,所述第一推板(3)的一侧与所述固定板(2)相接,所述第一推板(3)的板平面与所述固定板(2)的板平面相垂直;
第二推板(4),所述第二推板(4)能够移动地连接在所述振动盘(1)上,所述第二推板(4)的板平面与所述堆砌面相垂直,所述第二推板(4)的一侧与所述第一推板(3)的板平面相接,所述第二推板(4)的板平面与所述第一推板(3)的板平面相垂直;
第三推板(5),所述第三推板(5)能够移动地连接在所述振动盘(1)上,所述第三推板(5)的板平面与所述堆砌面相垂直,所述第三推板(5)的一侧与所述第二推板(4)的板平面相接,所述第三推板(5)的板平面与所述第二推板(4)的板平面相垂直,且所述第三推板(5)的板平面与所述固定板(2)的一侧相接;
其中,所述固定板(2)、所述第一推板(3)、所述第二推板(4)及所述第三推板(5)之间形成的堆砌空间能够逐渐缩小或者逐渐扩大;在所述振动盘(1)振动的同时移动所述第一推板(3)、第二推板(4)和第三推板(5)。
2.如权利要求1所述的制备规则多孔金属材料的装置,其特征在于,所述第一推板(3)驱动连接有第一推动机构,所述第一推动机构的动力输出方向与所述固定板(2)的板平面及所述堆砌面均平行;所述第二推板(4)驱动连接有第二推动机构,所述第二推动机构的动力输出方向与所述第一推动机构的动力输出方向相垂直。
3.如权利要求1或2所述的制备规则多孔金属材料的装置,其特征在于,所述固定板(2)的板平面上开有第一导向槽,所述第一推板(3)的相应侧边上设置有延伸进所述第一导向槽的第一导向凸柱;所述第三推板(5)的板平面上开有第二导向槽,所述固定板(2)的相应侧边上设置有延伸进所述第二导向槽的第二导向凸柱。
4.如权利要求3所述的制备规则多孔金属材料的装置,其特征在于,所述第一推板(3)的板平面上开有第三导向槽,所述第二推板(4)的相应侧边上设置有延伸进所述第三导向槽的第三导向凸柱。
5.如权利要求4所述的制备规则多孔金属材料的装置,其特征在于,所述第二推板(4)的板平面上开有第四导向槽,所述第三推板(5)的对应侧边上设置有延伸进所述第四导向槽的第四导向凸柱。
6.一种制备规则多孔金属材料的方法,其特征在于,应用权利要求1至5中任一项所述的制备规则多孔金属材料的装置进行制备生产多孔金属材料,该制备规则多孔金属材料的方法包括以下步骤:启动振动盘(1)使得所述制备规则多孔金属材料的装置处于振动状态;
向堆砌空间内放入预定量的金属单元胞体以及预定量的钎料粉末;
在所述振动盘(1)振动的过程中,同时移动第一推板(3)、第二推板(4)及第三推板(5)以使堆砌空间逐渐缩小,并使所述金属单元胞体形成稳定形状的多孔金属材料型板;
对多孔金属材料型板加热以使钎料粉末熔融以对相邻的金属单元胞体之间的间隙进行钎焊。
7.如权利要求6所述的制备规则多孔金属材料的方法,其特征在于,当应用权利要求2所述的制备规则多孔金属材料的装置进行生产制备多孔金属材料时,在步骤同时移动所述第一推板(3)、所述第二推板(4)及所述第三推板(5)以使堆砌空间逐渐缩小的过程中,同时启动第一推动机构与第二推动机构以分别向所述第一推板(3)与所述第二推板(4)施加推动力。
8.如权利要求6或7所述的制备规则多孔金属材料的方法,其特征在于,该制备规则多孔金属材料的方法还包括步骤:制备金属单元胞体,每个金属单元胞体为立方体形状,且立方体形状的金属单元胞体的每个侧边均设置为倒角过渡或圆角过渡。
说明书 :
制备规则多孔金属材料的方法和装置
技术领域
背景技术
利用钎焊或胶粘的方式实现制备多孔金属材料的连接方式。但是,要实现该技术方案所述
的制备方法来生产多孔金属材料,必须要将数量极为庞大的单元胞体进行排列和堆砌,然
后才能进行后续的钎焊或胶粘工序。然而,对于如何能够高效、有序地进行排列和堆砌金属
单元胞体这方面的工序操作,该技术方案并没有具体实现方案。
线,再由线到面,最后再由面到体的方式去排列和堆砌金属单元胞体,生产效率低下,无法
满足批量生产使用多孔金属材料的需求。
间所形成的间隙进行一一激光焊接,生产制备效率明显低下,无法满足批量生产使用多孔
金属材料的需求。
发明内容
制备生产效率低下的技术问题。
盘上,第一推板的板平面与堆砌面相垂直,第一推板的一侧与固定板相接,第一推板的板平
面与固定板的板平面相垂直;第二推板,第二推板能够移动地连接在振动盘上,第二推板的
板平面与堆砌面相垂直,第二推板的一侧与第一推板的板平面相接,第二推板的板平面与
第一推板的板平面相垂直;第三推板,第三推板能够移动地连接在振动盘上,第三推板的板
平面与堆砌面相垂直,第三推板的一侧与第二推板的板平面相接,第三推板的板平面与第
二推板的板平面相垂直,且第三推板的板平面与固定板的一侧相接;其中,固定板、第一推
板、第二推板及第三推板之间形成的堆砌空间能够逐渐缩小或者逐渐扩大。
力输出方向与第一推动机构的动力输出方向相垂直。
边上设置有延伸进第二导向槽的第二导向凸柱。
法包括以下步骤:
时启动第一推动机构与第二推动机构以分别向第一推板与第二推板施加推动力。
熔点温度值高于钎料粉末的材料熔点温度值。
或圆角过渡。
以及第三推板的移动对金属单元胞体进行推压成型,从而能够高效、有序地对金属单元胞
体进行堆砌,提高了制备生产规则多孔金属材料的效率。
附图说明
实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些
附图获得其他的附图。
具体实施方式
用以解释本发明,并不用于限定本发明。
接在振动盘1的堆砌面上,且固定板2的板平面与堆砌面相垂直,第一推板3能够移动地连接
在振动盘1上,第一推板3的板平面与堆砌面相垂直,第一推板3的一侧与固定板2相接,第一
推板3的板平面与固定板2的板平面相垂直,第二推板4能够移动地连接在振动盘1上,第二
推板4 的板平面与堆砌面相垂直,第二推板4的一侧与第一推板3的板平面相接,第二推板4
的板平面与第一推板3的板平面相垂直,第三推板5能够移动地连接在振动盘1上,第三推板
5的板平面与堆砌面相垂直,第三推板5的一侧与第二推板4的板平面相接,第三推板5的板
平面与第二推板4的板平面相垂直,且第三推板5的板平面与固定板2的一侧相接,其中,固
定板2、第一推板3、第二推板4及第三推板5之间形成的堆砌空间能够逐渐缩小或者逐渐扩
大。
二推板4以及第三推板5的移动对金属单元胞体6进行推压成型,从而能够高效、有序地对金
属单元胞体6进行堆砌,提高了制备生产规则多孔金属材料的效率。
图示),第二推动机构的动力输出方向与第一推动机构的动力输出方向相垂直。具体地,第
一推动机构和第二推动机构可以采用驱动气缸或者驱动油缸,当然还可以采用驱动电机配
合运动转换组件来试驾推动动力(运动转换组件能够将驱动电机的旋转运动转换为推动推
板移动的直线运动)。当同时启动第一推动机构和第二驱动机构时,第一推板3和第二推板4
就会在推动力的作用下进行移动,此时,第三推板5则在第二推板4的移动推动下沿着固定
板2的侧边移动。如图3所示,图中虚线所示为第一推动机构和第二驱动机构启动之前,第一
推板3、第二推板4和第三推板5所处的位置,当第一推动机构和第二推动机构启动并施加动
力,第一推板3、第二推板4和第三推板5三者同时移动(即:第一推板3与固定板2紧贴的同
时,第一推板3沿图中直角坐标系的Y轴负方向移动,第二推板4与第一推板3紧贴的同时,第
二推板4沿Y轴的负方向以及X轴的正方向同时移动,第三推板5与第二推板 4以及与固定板
2紧贴的同时,第三推板5沿X轴的正方向移动),使得堆砌空间逐渐缩小,对金属单元胞体进
行推压成型。
设置有延伸进第一导向槽的第一导向凸柱(未图示);第三推板5的板平面上开有第二导向
槽(未图示),固定板2的相应侧边上设置有延伸进第二导向槽的第二导向凸柱(未图示),第
一推板3的板平面上开有第三导向槽(未图示),第二推板4的相应侧边上设置有延伸进第三
导向槽的第三导向凸柱(未图示),第二推板4的板平面上开有第四导向槽,第三推板5的对
应侧边上设置有延伸进第四导向槽的第四导向凸柱。相邻两个推板之间通过各个导向槽与
导向凸柱之间的配合,既能够实现各个推板的移动导向,同时也能够对相邻两个推板之间
相互借力扶正而避免侧翻。
在该制备规则多孔金属材料的方法中,包括以下步骤:
推板3与第二推板4施加推动力,并使金属单元胞体6 形成稳定形状(此时可以利用固定板
2、第一推板3、第二推板4以及第三推板 5将金属单元胞体6整体夹持固定住,并将四者脱离
振动盘1)的多孔金属材料型板;
钎焊操作,即加热温度高于钎料粉末的材料熔点温度值,且加热温度低于金属单元胞体的
材料熔点温度值,其中,金属单元胞体的材料熔点温度值高于钎料粉末的材料熔点温度值。
圆角过渡。一般地,以冲压、3D打印、发泡、倒模铸造等各种工艺方式生产所获得的金属单元胞体6,其边缘均存在一定程度的倒角或倒圆角(或者,加工完成各个金属单元胞体6的大致
轮廓以后,针对各个金属单元胞体6的各个边缘进行倒角或倒圆角的加工打磨),因此,即使
各个金属单元胞体6整齐地、紧密地排列在一起,它们的倒角或倒圆角之间也会存在一定程
度的缝隙,钎料粉末7则分布在这些缝隙之中。这样,在钎焊时,受热熔化成液态的钎料会借助毛细管作用沿金属单元胞体6的缝隙流动铺展、溶解渗透。
种制备规则多孔金属材料的方法流程的步骤S20与步骤 S30互换,也就是说,先启动振动盘
1实现振动后再将预定量的金属单元胞体6 和预定量的钎料粉末7放入,或者是先将预定量
的金属单元胞体6和预定量的钎料粉末7放入然后再启动振动盘1,两种实施操作的顺序均
可。