本發明屬于鋁合金噴射成形技術領域,具體涉及噴射成形沉積室壓力控制系統。
背景技術:
噴射成形技術是制備快速凝固材料的一種先進制造技術,可以在一道工序中制造近終形和復合產品,其設備通常包括沉積室及位于沉積室內的沉積基底和霧化噴嘴。在生產過程中,沉積基底不斷旋轉,霧化器在從沉積基底中心至邊緣的半徑范圍內做往復掃描噴射運動,使材料沉積生長形成圓柱狀錠坯。設備運行中,隨噴射材料進入沉積室的惰性氣體使沉積室處于微正壓的惰性環境,可以防止外部空氣進入,避免了材料在成形過程中被氧化。而沉積室的排風通常采用常規的排風方式,一方面無法對沉積室內的壓力進行精確控制,無法滿足較高的生產工藝要求,另一方面生產過程中噴射材料未完全沉積而形成的過噴粉末也會隨排風系統排放,不僅造成材料浪費,也會對環境帶來消極影響。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足,提供噴射成形沉積室壓力控制系統。
噴射成形沉積室壓力控制系統,包括:
控制中心,所述控制中心用于接收各傳感器輸出的第一信號,并將第一信號與預設定數值進行對比,當第一信號與預設定數值有偏差時,發出第二信號至各調節閥;
其特征在于:所述第一信號為漏包壓力傳感器輸出的漏包壓力信號、沉積室壓力傳感器輸出的沉積室壓力信號和含氧量傳感器輸出的含氧量信號,所述第二信號為控制中心傳輸至第一調節閥、第二調節閥、第三調節閥、第四調節閥、第五調節閥的關閉、或開啟、或調小開度、或調大開度的信號。
優選地,所述第四調節閥安裝在氬氣瓶與沉積室第一進口之間的管道上,第三調節閥安裝在氬氣瓶與漏包之間的管道上,第五調節閥安裝在氬氣瓶與沉積室第二進口之間的管道上,沉積室第二進口與除塵系統之間的管道上含氧量傳感器和第二調節閥,含氧量傳感器位于第二調節閥與沉積室第二進口之間。
噴射成形沉積室壓力控制系統的控制方法,其特征在于:包括以下步驟:
1)控制中心初始狀態下,向第四調節閥和第二調節閥發出開啟信號,向第一調節閥、第三調節閥、第五調節閥發出關閉的信號,直至含氧量信號為0;
2)含氧量信號為0時,控制中心向第四調節閥和第二調節閥發出關閉信號,向第五調節閥發出開啟信號,直至沉積室壓力信號為大氣壓力的1.2倍;
3)沉積室壓力信號為大氣壓力的1.2倍時,控制中心向第五調節閥發出調小開度的信號,并向第三調節閥發出開啟的信號,直至漏包壓力信號沉積室壓力信號之間的差值為0.2MPa;
4)漏包壓力信號沉積室壓力信號之間的差值為0.2MPa時,控制中心向第一調節閥發出開啟的信號。
與現有技術相比,本發明的有益效果:
本發明通過控制中心實現沉積室壓力和氣氛的精確控制,能夠保證沉積室在進行噴射成形時始終處于充滿氬氣的正壓條件下,能夠有效避免沉積室漏入空氣造成鋁合金的氧化,提高噴射成形鋁合金錠坯成品質量。
附圖說明
圖1為本發明噴射成形沉積室壓力控制系統的結構示意圖。
圖中,1、漏包壓力傳感器,2、漏包,3、噴嘴,4、第一調節閥,5、沉積室壓力傳感器,6、控制中心,7、含氧量傳感器,8、第二調節閥,9、除塵系統,10、第三調節閥,11、氬氣瓶,12、第四調節閥,13、第五調節閥,14、鋁合金錠坯,15、接收盤,16、沉積室。
具體實施方式
參見圖1,噴射成形沉積室壓力控制系統,包括:
控制中心6,所述控制中心6用于接收各傳感器輸出的第一信號,并將第一信號與預設定數值進行對比,當第一信號與預設定數值有偏差時,發出第二信號至各調節閥;
其特征在于:所述第一信號為漏包壓力傳感器1輸出的漏包壓力信號、沉積室壓力傳感器5輸出的沉積室壓力信號和含氧量傳感器7輸出的含氧量信號,所述第二信號為控制中心6傳輸至第一調節閥4、第二調節閥5、第三調節閥10、第四調節閥12、第五調節閥13的關閉、或開啟、或調小開度、或調大開度的信號。
優選地,所述第四調節閥12安裝在氬氣瓶11與沉積室16第一進口之間的管道上,第三調節閥10安裝在氬氣瓶11與漏包2之間的管道上,第五調節閥13安裝在氬氣瓶11與沉積室16第二進口之間的管道上,沉積室16第二進口與除塵系統9之間的管道上含氧量傳感器7和第二調節閥8,含氧量傳感器7位于第二調節閥8與沉積室16第二進口之間。
噴射成形沉積室壓力控制系統的控制方法,其特征在于:包括以下步驟:
1)控制中心6初始狀態下,向第四調節閥12和第二調節閥8發出開啟信號,向第一調節閥4、第三調節閥10、第五調節閥13發出關閉的信號,直至含氧量信號為0;
2)含氧量信號為0時,控制中心6向第四調節閥12和第二調節閥8發出關閉信號,向第五調節閥13發出開啟信號,直至沉積室壓力信號為大氣壓力的1.2倍;
3)沉積室壓力信號為大氣壓力的1.2倍時,控制中心6向第五調節閥13發出調小開度的信號,并向第三調節閥10發出開啟的信號,直至漏包壓力信號沉積室壓力信號之間的差值為0.2MPa;
4)漏包壓力信號沉積室壓力信號之間的差值為0.2MPa時,控制中心6向第一調節閥4發出開啟的信號。
本發明技術方案在上面結合附圖對發明進行了示例性描述,顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性改進,或未經改進將發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。