粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备和发泡系统转让专利

申请号 : CN201910049391.9

文献号 : CN109759592B

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发明人 : 刘源丁祥万坦

申请人 : 清华大学

摘要 :

本发明提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备,包括发泡炉和第一运输机构;发泡炉的侧方具有开口,发泡炉内部具有炉膛,炉膛用于容纳发泡模具;第一运输机构设置于炉膛内,用于支撑并引导所述发泡模具从所述开口运动至所述炉膛内。

权利要求 :

1.一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,包括发泡设备和发泡模具,所述发泡设备包括发泡炉和第一运输机构;

所述发泡炉的侧方具有开口,所述发泡炉内部具有炉膛,所述炉膛用于容纳发泡模具;

所述第一运输机构设置于所述炉膛内,用于支撑并引导所述发泡模具从所述开口运动至所述炉膛内;

所述发泡模具包括顶盖及底座,

所述顶盖为凹形,具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于所述第一平板上表面的第一筋条;

所述第一平板的边缘与所述第一侧壁的下边缘连接;

所述底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于所述第二平板下表面的第二筋条;

所述第二侧壁的下边缘与所述第二平板连接,且所述第二侧壁至少部分围绕所述第二平板并与所述第二平板共同形成空腔;

所述第一侧壁及所述第一平板能够放置于所述空腔内,所述第一侧壁与所述第二侧壁接触,且所述第二侧壁的上边缘与所述限位部接触,使所述顶盖与所述底座共同形成发泡腔;所述第二筋长度方向的两端均与所述第二侧壁的内表面接触;

所述第一筋条垂直于第一平板,和/或所述第二筋条垂直于所述第二平板;

所述第一筋条和所述第二筋条中的至少一种设置为多个;

多个第一筋条相互平行,或多个第一筋条中的至少两个相互交叉;

多个第二筋条相互平行,或多个第二筋条中的至少两个相互交叉;

所述第一筋条在所述第一平板上均匀分布,或所述第二筋条在所述第二平板上均匀分布,或所述第一筋条和所述第二筋条分别在所述第一平板和所述第二平板上均匀分布。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述发泡模具底部具有多个滚轮,所述滚轮能够滑动地与所述第一运输机构接触并运动至所述炉膛内。

3.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述发泡模具还包括挂耳,所述挂耳固定于所述发泡模具的所述底座的所述第二侧壁的外表面和所述顶盖的所述第一平板的上表面。

4.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,还包括运输装置,所述运输装置可移动地设置于所述发泡炉外,所述运输装置包括第二运输机构,所述第二运输机构的一端能够与所述第一运输机构靠近所述开口的一端衔接,用于支撑并引导所述发泡模具从所述发泡炉外运动至所述开口。

5.根据权利要求4所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述第二运输机构和所述第一运输机构水平设置且高度相等,使所述发泡模具在所述发泡炉外及所述炉膛中能够水平运动。

6.根据权利要求4所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述第一运输机构和所述第二运输机构中的至少一个为滑槽、导轨或传送带。

7.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述发泡炉还包括多个发热体,所述多个发热体设置于所述炉膛内壁,且所述多个发热体在空间上呈对称分布。

8.根据权利要求7所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述发泡炉还包括设置在所述炉膛内的控温热电偶和测温热电偶,所述控温热电偶顶端靠近所述发热体,所述控温热电偶的尾端与表头电连接,所述表头及所述控温热电偶通过程序共同控制炉膛温度及监测所述发热体的温度,所述测温热电偶为多个,分布于所述控温热电偶的周侧,用于检测所述炉膛内部不同位置温度及其与所述发热体的温度差异。

9.根据权利要求1所述的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统,其特征在于,所述发泡炉还包括炉门,所述炉门位于所述开口的外侧,所述炉门能够沿水平方向或竖直方向平移至完全挡住所述开口。

说明书 :

粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备和发泡系统

技术领域

[0001] 本发明涉及泡沫金属领域,特别是粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备和发泡系统。

背景技术

[0002] 泡沫铝三明治结构是一种多孔结构功能材料,具有优异的物理性能和力学性能,如轻质、吸能、减震、缓冲、隔音吸声、隔热、电磁屏蔽等;能够满足系统减重、结构承载和功能一体化等多方面性能需求,适应未来航空航天、汽车制造、轨道交通等领域对结构功能材料的要求,具有广阔的开发及应用前景。
[0003] 目前,主要通过粘结/焊接法和粉末冶金法来制备泡沫铝三明治结构,两者相比较而言,粘结/焊接法主要通过熔体发泡及吹气法,可生产尺寸相对较大的泡沫铝芯层,后期通过与面板的粘结或焊接制备出尺寸相对较大的泡沫铝三明治结构。但粘结/焊接法的缺点是制备出的泡沫铝三明治结构芯层/面板结合均匀性差、强度低导致力学性能相对较差,并且界面结合处的耐高温、耐腐蚀能力差。粉末冶金法是目前制备性能稳定、优异的泡沫铝三明治结构较好的方法,不但实现了芯层/面板之间的冶金结合,而且从根本上解决了粘结法所制备出产品的耐高温、耐腐蚀能力差及易老化等缺点。
[0004] 然而,目前国内粉末冶金法制备的泡沫铝三明治结构尺寸相对不大,专用于大尺寸泡沫铝三明治结构的发泡设备未见有报道;并且,最接近于大尺寸泡沫铝三明治结构发泡设备的传统热处理炉通常采用活动炉膛底部的设计,这对保温效果及温度场分布要求苛刻的发泡设备来说,完全不能满足要求。同时,当制备大尺寸泡沫金属时,发泡模具的体积较大,重量较重,需要消耗很大的人力,且发泡后的模具的余温会对操作人员造成一定的危险,因此,传统的发泡设备不适用于大尺寸泡沫金属的制备,需要重新设计制造用于制备大尺寸泡沫金属的发泡设备。

发明内容

[0005] 基于此,有必要提供一种适用于粉末冶金法制备大尺寸泡沫金属的发泡设备和发泡系统。
[0006] 本发明提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备,
[0007] 包括发泡炉和第一运输机构;
[0008] 所述发泡炉的侧方具有开口,所述发泡炉内部具有炉膛,所述炉膛用于容纳发泡模具;
[0009] 所述第一运输机构设置于所述炉膛内,用于支撑并引导所述发泡模具从所述开口运动至所述炉膛内。
[0010] 在其中一个实施例中,还包括运输装置,所述运输装置可移动地设置于所述发泡炉外,所述运输装置包括第二运输机构,所述第二运输机构的一端能够与所述第一运输机构靠近所述开口的一端衔接,用于支撑并引导所述发泡模具从所述发泡炉外运动至所述开口。
[0011] 在其中一个实施例中,所述第二运输机构和所述第一运输机构水平设置且高度相等,使所述发泡模具在所述发泡炉外及所述炉膛中能够水平运动。
[0012] 在其中一个实施例中,所述第一运输机构和所述第二运输机构中的至少一个为滑槽、导轨或传送带。
[0013] 在其中一个实施例中,所述发泡炉还包括多个发热体,所述多个发热体设置于所述炉膛内壁,且所述多个发热体在空间上呈对称分布。
[0014] 在其中一个实施例中,所述发泡炉还包括设置在所述炉膛内的控温热电偶和测温热电偶,所述控温热电偶顶端靠近所述发热体,所述控温热电偶的尾端于表头电连接,所述表头及所述控温热电偶通过程序共同控制炉膛温度及监测所述发热体的温度,所述测温热电偶为多个,分布于所述控温热电偶的周侧,用于检测所述炉膛内部不同位置温度及其与所述发热体的温度差异。
[0015] 在其中一个实施例中,所述发泡炉还包括炉门,所述炉门位于所述开口的外侧,所述炉门能够沿水平方向或竖直方向平移至完全挡住所述开口。
[0016] 在其中一个实施例中,包括上述任意一种发泡设备和发泡模具,
[0017] 所述发泡模具包括顶盖及底座,
[0018] 所述顶盖为凹形,具有水平设置的第一平板、竖直设置的第一侧壁、凸出于第一侧壁外表面的限位部以及凸出于所述第一平板上表面的第一筋条;
[0019] 所述第一平板的边缘与所述第一侧壁的下边缘连接;
[0020] 所述底座包括水平设置第二平板、竖直设置的第二侧壁以及凸出于所述第二平板下表面的第二筋条;
[0021] 所述第二侧壁的下边缘与所述第二平板连接,且所述第二侧壁至少部分围绕所述第二平板并与所述第二平板共同形成空腔;
[0022] 所述第一侧壁及所述第一平板能够放置于所述空腔内,所述第一侧壁与所述第二侧壁接触,且所述第二侧壁的上边缘与所述限位部接触,使所述顶盖与所述底座共同形成发泡腔。
[0023] 在其中一个实施例中,所述第一筋条垂直于第一平板,和/或所述第二筋条垂直于所述第二平板。
[0024] 在其中一个实施例中,所述第一筋条和所述第二筋条中的至少一种设置为多个;
[0025] 所述多个第一筋条相互平行,或所述多个第一筋条中的至少两个相互交叉;
[0026] 所述多个第二筋条相互平行,或所述多个第二筋条中的至少两个相互交叉。
[0027] 在其中一个实施例中,所述第一筋条在所述第一平板上均匀分布,或所述第二筋条在所述第二平板上均匀分布,或所述第一筋条和所述第二筋条分别在所述第一平板和所述第二平板上均匀分布。
[0028] 在其中一个实施例中,所述发泡模具底部具有多个滚轮,所述滚轮能够滑动地与所述第一运输机构接触并运动至所述炉膛内。
[0029] 在其中一个实施例中,所述发泡模具还包括挂耳,所述挂耳固定于所述发泡模具的所述底座的所述第二侧壁的外表面和所述顶盖的所述第一平板的上表面。
[0030] 本发明实施例所述发泡设备在发泡炉的炉膛内设置第一运输机构,使得发泡模具可以便捷地进入炉膛或者从炉膛取出,适用于大尺寸泡沫金属的制备。

附图说明

[0031] 图1为本发明实施例的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备的主视图;
[0032] 图2为本发明实施例的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备的右视图;
[0033] 图3为本发明实施例的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统的主视图;
[0034] 图4为本发明另一实施例的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统的右视图;
[0035] 图5为本发明实施例提供的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统的发泡模具分解状态的主视示意图;
[0036] 图6为本发明实施例提供的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统的发泡模具组合状态的主视示意图;
[0037] 图7为本发明实施例提供的粉末冶金法制备泡沫金属的发泡系统的发泡模具组合状态的侧视示意图。

具体实施方式

[0038] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0039] 参阅图1与图2,本发明实施例提供一种粉末冶金法制备泡沫金属的发泡设备,包括发泡炉60和第一运输机构610。发泡炉60的侧方具有开口620,发泡炉60内部具有炉膛630,炉膛630用于容纳发泡模具。第一运输机构610设置于炉膛630内,用于支撑并引导所述发泡模具从所述开口620运动至所述炉膛内。
[0040] 本发明实施例所述发泡设备,通过在炉膛630内设置第一运输机构610,使得发泡模具可以便捷地进入炉膛630或者从炉膛630取出,适用于大尺寸泡沫金属的制备,例如特别适用于尺寸大于或等于30cm×30cm且小于或等于60cm×60cm发泡模具以及尺寸对应的泡沫金属。
[0041] 可选地,所述发泡设备的发泡炉60还包括炉门601,所述炉门601位于所述开口620的外侧,所述炉门601能够沿水平方向或竖直方向平移至完全挡住所述开口620。例如,如图2所示,所述炉门601设置于所述开口620的上方,可以沿竖直方向向下运动,以靠近所述开口620至完全挡住所述开口620。再例如,所述炉门601也可以设置于与所述开口620水平高度相等的位置,并位于所述开口的左侧(或右侧),并且可以向右(或向左)滑动至完全挡住所述开口620。
[0042] 第一运输机构610可设置在炉膛630的下侧壁。第一运输机构610的运输方向,例如长度方向,可以从所述开口620延伸至所述炉膛630的最里侧。
[0043] 发泡设备还可包括运输装置70。运输装置70可移动地设置于所述发泡炉60外。运输装置70包括第二运输机构710,第二运输机构710的一端能够与所述第一运输机构610靠近所述开口620的一端衔接,用于支撑并引导所述发泡模具从所述发泡炉60外运动至所述开口620。由于使用粉末冶金法制备大尺寸泡沫金属的工艺中使用的发泡模具通常具有很大的体积并且为金属材质,发泡模具的重量较重,运输装置70能使得发泡模具在发泡炉60外部更容易运输。
[0044] 第二运输机构710与所述第一运输机构610衔接,可以使发泡模具直接从运输装置70滑动到发泡炉60的炉膛630中。第二运输机构710可设置在运输装置70的顶部。第二运输机构710的运输方向,例如长度方向,可以从运输装置70的一端延伸至另一端。在一优选实施例中,第二运输机构710和第一运输机构610水平设置且高度相等,使所述发泡模具在发泡炉60外及炉膛630中能够水平运动。可选地,第一运输机构610和第二运输机构710中的至少一种为滑槽、导轨或传送带。
[0045] 优选地,运输装置70的底部可以安装滚轮,相应的,在生产泡沫金属的操作间的地面可以铺设滑槽或导轨,使发泡模具10在操作间内的移动更灵活简便。
[0046] 在一实施例中,发泡炉60还包括多个发热体660,发热体660设置于所述炉膛630内壁,且多个发热体660在空间上呈对称分布。例如,在炉膛630内壁的左右两侧的侧壁各均匀设置一个或多个发热体660;或在炉膛630内壁的上下两侧的侧壁各均匀地设置一个或多个发热体660;或在炉膛630内壁的上下左右四个侧壁各均匀地设置一个或多个发热体660。当发热体660在每个侧壁上设置为一个时,这个发热体660可以位于相应的侧壁的正中心。当发热体660在每个侧壁上设置为多个时,每个侧壁上的发热体660的发热体660可以以相互平行或阵列分布的形式均匀地设置于各个相应的侧壁上。将多个发热体660均匀地设置于炉膛630内壁的各个侧壁上,有利于发泡模具中的发泡前驱体受热均匀并均匀发泡,形成泡孔均一的泡沫金属,以提高泡沫金属的力学性能。优选地,所述炉膛630的内壁由保温材料构成。
[0047] 在一个实施例中,发泡炉60还包括多个热电偶,所述热电偶包括控温热电偶640和测温热电偶650,控温热电偶640和测温热电偶650均设置在炉膛630内,控温热电偶640设置于炉膛630顶部并靠近发热体660,所述控温热电偶640的尾端通过电线与表头(未示出)电连接,所述表头及所述控温热电偶640通过程序共同控制炉膛630温度及监测所述发热体660的温度。测温热电偶650设置为多个,并分布于所述控温热电偶640的周侧,用于检测炉膛630内部不同位置的实时温度。例如,控温热电偶640可以设置于炉膛630上侧壁的中心,测温热电偶650设置于炉膛630上侧壁,并且围绕控温热电偶640均匀分布,可选地,每个测温热电偶650与控温热电偶640之间的距离相等。使用这样分布的控温热电偶640和测温热电偶650,可以均匀地测得炉膛630内的各个区域的温度与发热体60的温度之间的差异,使得发泡炉60内的温度能被精确地控制,以使得发泡炉60中各处的温度一致,以保证生产出的泡沫金属的泡孔的均一性,从而保证泡沫金属产品的力学性能。
[0048] 优选地,所述炉膛630的内壁由保温材料构成。
[0049] 在一个实施例中,发泡设备还包括控制柜80,控制柜80与发泡炉60的发热体660和热电偶电连接,用于控制发泡炉60的运行。具体地,控制柜80根据控温热电偶640测得的发热体660的温度与测温热电偶650测得的炉膛630的其他部位的实际温度进行比较,从而通过智能程序对发泡炉60内的发热体660温度进行调节,以使得发泡炉60的炉膛内的各个区域的温度一致,以保证大尺寸的发泡模具的各个区域的发泡温度的均匀性,从而保证泡沫金属各个区域的泡孔的稳定性,以提升泡沫金属的力学性能。
[0050] 参阅图3及图4,本发明还提供一种用于制备大尺寸泡沫金属的发泡系统,包括前述任意一种发泡设备以及发泡模具10。参阅图5至图7,发泡模具10包括顶盖100及底座200。
[0051] 所述顶盖100为凹形,具有水平设置的第一平板110、竖直设置的第一侧壁120、凸出于第一侧壁120外表面的限位部130以及凸出于所述第一平板110上表面的第一筋条140。所述第一平板110的边缘与所述第一侧壁120的下边缘连接。
[0052] 所述底座200包括水平设置第二平板210、竖直设置的第二侧壁220以及凸出于所述第二平板210下表面的第二筋条240。所述第二侧壁220的下边缘与所述第二平板210连接,且所述第二侧壁220至少部分围绕所述第二平板210并与所述第二平板210共同形成空腔230。
[0053] 所述第一侧壁120及所述第一平板110能够放置于所述空腔230内,所述第一侧壁120与所述第二侧壁220接触,且所述第二侧壁220的上边缘与所述限位部130抵接,使所述顶盖100与所述底座200共同形成发泡腔300。
[0054] 当使用大尺寸发泡模具10时,如果增加第一平板110和第二平板的厚度,容易导致热量难以快速到达发泡腔,本发明粉末冶金法制备泡沫金属的发泡模具10通过在凹形的顶盖的凹陷部设置突出于顶盖的第一平板110的上表面的筋条,并且与顶盖配合使用的底座200设置突出于第二平板210下表面的筋条,使得在通过粉末冶金法制备大尺寸泡沫金属时,无需增加第一平板110和第二平板210的厚度即可以有效抑制使用过程中第一平板110和第二平板210的热变形,使热量迅速通过第一平板110和第二平板210到达发泡腔,从而使泡沫金属具有较好的泡孔均一性,提高了泡沫金属的力学性能。同时还有效地避免了由于第一平板110和第二平板210的厚度减小导致的发泡模具10在升温和降温的过程中发生形变,进而保证了生产出的泡沫金属的尺寸稳定性。
[0055] 优选地,所述第一筋条140垂直于第一平板110,和/或所述第二筋条240垂直于所述第二平板210,以更加有效抑制第一平板110和/或第二平板210的热变形,并使热量快速且均匀地传导至第一平板110和/或第二平板210。
[0056] 优选地,第一筋条140在第一平板110的上表面均匀分布,不仅能使得发泡模具10具有均匀的热传导性能,还能在不增加第一平板110厚度的同时抑制第一平板110的热变形。出于同样的目的,第二筋条240也优选为在第二平板210下表面均匀分布。更优选地,第一筋条140和第二筋条240分别在第一平板110和第二平板210上均匀分布。第一筋条140和第二筋条240的数量可分别为一个或多个。以第一筋条140为例,当第一筋条140设置为一个时,所述第一筋条140可以设置于第一平板110的正中间,将第一平板110平分为两个相等的区域;当第一筋条140设置为多个时,所述多个第一筋条140可以平行且等间隔设置,或者所述多个第一筋条140中的至少两个相互交叉,例如,以汉字“井”或汉字“米”的形状交叉。多个第一筋条140可分为多组,各组之间的第一筋条140相互交叉设置,每组中的第一筋条140相互平行且等间隔设置。第二筋条240可以与第一筋条140相同的方式设置在第二平板210上,不再赘述。
[0057] 第一平板110与第二平板210的面积可以根据泡沫金属的实际生产需求而确定。在传统的泡沫冶金法制备大尺寸的泡沫金属的方法中,传统的发泡模具10容易在高温发泡的过程中以及在泡沫金属产品的脱模冷却的过程中发生明显的形变,导致泡沫金属产品的尺寸稳定性差,且发泡模具10的使用周期也会变短。本发明实施例中的发泡模具10通过第一筋条140和第二筋条240的设置可以避免上述问题,在不增加第一平板110和第二平板210厚度的同时使大面积的第一平板110和第二平板210也具有较好的尺寸稳定性。例如,本发明中的发泡模具10尤其适用于制备面积大于或等于300mm×300mm,优选小于或等于600mm×600mm的泡沫金属。可选地,第一平板110与第二平板210的面积分别大于或等于300mm×
300mm,且优选小于或等于600mm×600mm,发泡模具10的发泡腔300在水平方向上的面积大于或等于300mm×300mm且优选小于或等于600mm×600mm。
[0058] 对于第一平板110的面积分别在300mm×300mm至600mm×600mm之间的实施例,可选地,第一筋条140设置为多个,多个第一筋条140可以在第一平板110上相互平行。当多个第一筋条140相互平行时,所述多个第一筋条140相互之间的间距优选为80mm至100mm,多个第一筋条140中的任一个的宽度优选为6mm至10mm,优选地,多个第一筋条140相互之间的间距相等。多个第二筋条240可以与第一筋条140相同的方式设置在第二平板210上,不再赘述。第一筋条140或第二筋条240的宽度是指其与第一平板110或第二平板210连接的底面的宽度。可选地,第一筋条140或第二筋条240的纵向截面可以为三角形、半圆形或矩形等形状。
[0059] 第一筋条140和第二筋条240的数量分别优选为4至6个。以第一筋条140为例,第一筋条140可以相互平行且等间隔设置。在另一实施例中,在第一平板110上可分布有1个第一方向的第一筋条140及与第一方向的第一筋条140垂直的3至5个第二方向的第一筋条140;在另一实施例中,在第一平板110上可分布有2个相互平行的第一方向的第一筋条140及与第一方向的第一筋条140垂直的2至4个第二方向的第一筋条140;在另一实施例中,4至6个第一筋条140的方向均不同,并形成一个共同的交叉点,优选地,交叉点位于各个第一筋条
140的中点处。多个第二筋条240可以与第一筋条140相同的方式设置在第二平板210上,不再赘述。优选地,第一筋条140在第一平板110上的分布形式与第二筋条240在第二平板210上的分布形式对应。
[0060] 可选地,限位部130可以为折边、凸块、凸钩等,能使所述顶盖100稳定地盖置于所述底座200,且第一平板110与第二平板210间隔预定距离。在发泡模具10的组合状态,第一侧壁120可与第二侧壁220抵靠,优选地,所述顶盖100与所述底座200在水平方向上形成过盈配合,使得发泡前驱体在发泡的过程中不会从发泡模具10的上部溅出。
[0061] 第一平板110与第二平板210之间的间隔可以根据泡沫金属的实际生产需要进行选择。在一实施例中,限位部130设置在第一侧壁120的上边缘,则可以通过不同高度的第一侧壁120,即不同凹陷深度的顶盖100,制备不同厚度尺寸的泡沫金属。
[0062] 第一侧壁120和第二侧壁220的形状配合,可以分别为曲面或平面。当第一平板110和第二平板210分别为圆形或椭圆形等形状时,第一侧壁120和第二侧壁220可以分别为截面为弧形的柱面;当第一平板110和第二平板210分别为矩形或其他多边形时,第一侧壁120和第二侧壁220可以分别包括多个相互连接的平面状子侧壁。
[0063] 优选地,第一筋条140长度方向的至少一端与第一侧壁120的内表面接触,更优选地,第一筋条140长度方向的两端均与第一侧壁120接触,例如,当第一平板110为矩形时,第一筋条140的两端可以与第一侧壁120中相对的两个子侧壁接触。同样优选地,第二筋条240长度方向的至少一端与第二侧壁220的内表面接触,更优选地,第二筋条240长度方向的两端均与第二侧壁220的内表面接触。
[0064] 可选地,当第二侧壁220部分围绕第二平板210时,底座200还包括挡液板500,挡液板500的第一边与第二平板210未被第二侧壁220围绕的边缘连接,挡液板500的与第一边相对的第二边在水平方向上高于第二平板210,以便于发泡前驱体放入发泡腔300内,且在发泡的过程中不流出发泡腔300,同时不影响发泡后的泡沫金属的脱模。优选地,挡液板500与水平方向的夹角为15°至30°之间,挡液板500的长度可以根据实际需要进行选择,当挡液板500与水平方向的夹角较小时,可以使用长度较长的挡液板500,当挡液板500与水平方向的夹角较大时,可以使用长度较短的挡液板500。在一实施例中,第一平板110和第二平板210为尺寸配合的矩形板,第二侧壁220包括三个子侧壁,分别与第二平板210的三个边连接,从三个方向围绕第二平板210,挡液板500的第一边与第二平板210的第四个边连接。
[0065] 可选地,发泡模具10还包括底架400,底架400的上端部与第二平板210的下表面连接,用于支撑底座200。底架400可以为单独的结构,也可以与底座200一体成型,底座200的高度可以根据发泡模具10在发泡过程中处于的温度场的环境进行调节,例如,通过调节底座200的高度,使发泡模具10在发泡过程中位于发泡炉60的炉膛630中心,使发泡模具10的发泡腔300均匀受热,以进一步提高泡沫金属的内部泡孔的均一性。优选地,所述底架400的高度大于第二筋条240的高度,即保证第二筋条240不直接接触发泡炉60。
[0066] 可选地,发泡模具10底部具有多个滚轮,所述滚轮能够滑动地与所述第一运输机构610接触并运动至所述炉膛630内。以减小发泡模具10与第一运输机构610之间的摩擦。可选地,发泡模具10还包括挂耳(未示出),挂耳固定于所述发泡模具10的外表面。优选地,挂耳设置为多个,分布于发泡模具10的底座200的第二侧壁220的外表面,用于将发泡模具10从炉膛630取出时,用外部器械勾住发泡模具10向外拖出,避免操作人员直接触摸发泡模具10带来的安全隐患。所述挂耳还可以分布于顶盖100的第一平板110的上表面,方便外部器械勾住发泡模具10的顶盖,便于泡沫金属产品的脱模。
[0067] 本发明还提供一种上述发泡设备的使用方法,包括以下步骤:所述第二侧壁220与第二平板210形成的所述空腔230,将顶盖100置于所述空腔230内,与底座共同形成发泡腔300,然后将发泡模具10通过运输装置70运输至发泡炉60的炉门601对应的开口处,并使第一运输机构610和第二运输机构710对接,进一步将发泡模具10沿第一运输机构610推入至发泡炉60的炉膛630内并关闭炉门601,使发泡模具10在发泡炉60中进行加热,随炉升温达到发泡温度并保温一段时间后,打开炉门601,将待发泡的含有发泡剂的金属前驱体通过发泡模具10的挡液板500端的开口推进发泡腔300进行发泡;待发泡完成,将发泡模具10取出,冷却后使泡沫金属脱模即可。含有发泡剂的金属前驱体可以是将金属粉末与发泡剂混合后封装在金属盒体后经过轧制得到的坯体。金属粉末例如可以是金属铝粉或铝合金粉。
[0068] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0069] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。