真空熔炼炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107192263A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710305311.2(22)申请日2017.05.03(71)申请人深圳微纳增材技术有限公司地址518000广东省深圳市宝安区石岩街道江峡科技园G栋1楼(72)发明人王海波孔令鸿高玉来(51)Int.Cl.F27B14/04(2006.01)F27B14/20(2006.01)F27B14/10(2006.01)F27B14/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称真空熔炼炉(57)摘要本发明涉及3D打印增材制造和冶金技术领域，提供了一种真空熔炼炉。该真空熔炼炉包括控制器、电机、主轴、熔炼室和设置在熔炼室内的坩埚；主轴的一端与电机传动连接，另一端穿过熔炼室的侧壁、并与坩埚连接，坩埚上设有加热部件，加热部件和电机均与控制器连接，主轴的内部具有将加热部件的电源线路引至熔炼室外的通道。本真空熔炼炉通过电机和主轴的配合实现坩埚的自动翻转，不仅解决了人力操作不便的问题，而且还采用了具有内部通道的主轴，利用主轴的外侧与熔炼室形成密封，而主轴内部的通道还可以将加热部件的连接线路隔绝在其内，由此既可以将用于驱动坩埚翻转的机构设置在熔炼室外，避免受到高温的影响，又可以做到良好的密封。CN107192263ACN107192263A权利要求书1/1页1.一种真空熔炼炉，其特征在于：包括控制器、电机、主轴、熔炼室和设置在所述熔炼室内的坩埚；所述主轴的一端与所述电机传动连接，另一端穿过所述熔炼室的侧壁、并与所述坩埚连接，所述坩埚上设有加热部件，所述加热部件和电机均与所述控制器连接，所述主轴的内部具有将所述加热部件的电源线路引至所述熔炼室外的通道。2.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述主轴上设有环形密封件，所述环形密封件用于在所述主轴与所述熔炼室的侧壁之间形成密封。3.根据权利要求2所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述环形密封件位于所述熔炼室的外侧。4.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述电机通过变速箱与所述主轴传动连接；所述变速箱具有拨叉，所述拨叉用于控制所述变速箱内的齿轮与所述电机上的齿轮之间的离合；所述主轴上设有手柄。5.根据权利要求4所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述手柄具有配重。6.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述熔炼室内设有支架，所述支架用于将所述加热部件固定于所述坩埚，所述主轴通过所述支架与所述坩埚连接。7.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述加热部件包括感应线圈，所述感应线圈设有水冷结构，所述电源线路包括至少两根水冷铜管，两根所述水冷铜管分别作为所述水冷结构的进水管路和回水管路。8.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述加热部件为电阻。9.根据权利要求1所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述控制器具有遥控。10.根据权利要求1至9任一项所述的真空熔炼炉，其特征在于：所述主轴与所述坩埚的中上部连接。2CN107192263A说明书1/4页真空熔炼炉技术领域[0001]本发明涉及3D打印增材制造和冶金技术领域，具体涉及一种真空熔炼炉。背景技术[0002]金属材料历来是社会和经济发展所需的重要材料，在材料产业中一直占有主导地位。19世纪中叶，平炉和转炉炼钢技术的出现后，人类真正步入了钢铁时代。20世纪40年代，真空熔炼技术问世，该技术适用于熔炼高质量、高纯度、难熔的金属。金属粉末是是材料产业的重要分支，利用金属粉末，可以制备出性能优异的工件。近年来，随着3D打印技术的革新，工业领域对金属粉末的需求更为迫切，而适用于3D打印的金属粉末，必须具备高纯度、低氧含量等特点。因此，采用真空熔炼技术成为3D打印金属粉末制备工序环节的首选。[0003]目前，高压气雾化法是制备3D打印金属粉末的常规方法之一，带有坩埚的高压气雾化法设备投入小、生产成本相对较低，适用于生产大部分金属粉末。现行的该方法的金属熔炼工序，在金属液熔化均匀后，由人工操作转动熔炼坩埚形成浇注液，操作者在转动坩埚过程中还要同时观察熔炼腔内金属液的浇注情况，一旦钢液泄露或被浇至加热部件，部件或腔体将会被烧坏，需紧急停止操作。[0004]因此，现行的方法存在以下不足：一是工序人工劳动强度大，大的坩埚浇注时间在15～30分钟之间，这段时间内，操作者要一直扳转手柄，劳动强度比较大；二是长时间的人工高强度工作，操作者无法一直维持浇注液流的角度，不能实现稳定控制；三是在紧急情况下，操作者因同时进行两项工作，很难按规定处理，容易引发安全事故。[0005]虽然现技术中也存在一些能够实现坩埚自动翻转的真空熔炼炉，但由于真空熔炼炉的熔炼室内温度较高，且还需要保证熔炼室