科创中国

高新技术改造传统产业

本发明公开了一种用于激光增材制造的高温粉床系统，包括工作腔、激光器、工作台、电磁加热层、隔热组件和层流匀温组件；工作台安装在工作腔内；电磁加热层主要由电磁感应板和线圈组成；电磁加热层放置在工作台下表面与其贴合在一起，使热量能够直接传导到工作台上；工作台内设置有冷却流道；隔热组件包围在电磁加热层底面和侧面，以实现电磁加热层的隔热与保温；层流匀温组件布置在工作腔外部，用于实现工作腔内气流循环，使工作台实现温度分布均匀。本发明可根据零件尺寸将工作台面加热到很高温度，并进行保温，还兼温度均匀化及加工完毕后的冷却功能；本发明可以达到保护系统、提高能量利用率和加热效率的目的。

在增材制造技术成形金属及陶瓷零件的过程中，由于粉末经历热源的熔化或者是部分熔化，产生较大的温度梯度，工作台面温度分布不均匀，会使零件内部产生热应力，导致零件产生裂纹或发生翘曲变形，严重影响了零件的质量；并且对于熔点较高的金属及陶瓷材料，加热系统工作台面温度较低，材料成形困难甚至不能成形。降低成形区域的温度梯度，保证工作台面温度均匀分布以及增加工作台面加热温度是提高零件质量的几个关键因素。查相关资料，湖南美纳科技有限公司发明一种增材制造设备的加热装置，采用多区加热方法(公开号为：CN102335741A)。将工作台面划分为多个区域，在每个区域安装一组石英加热管和反光板，该种加热方式可提高工作台面温度分布均匀性，工作区域加热温度相对较低(几百摄氏度)，适用非金属，不适用于成形需要高温金属及陶瓷材料。西北工业大学发明了一种激光快速成形表面气氛加热炉(公开号为CN102322738A)。加热板位于炉体内，并置于试样垫板和硅碳棒发热体之间。热电偶插入加热板内。炉子可以达到很高温度(1600度)，熔化高熔点陶瓷材料。

史玉升，1962年出生。博士，教授，博士生导师，华中科技大学特聘教授。 现任华中科技大学材料科学与工程学院副院长、材料成形与模具技术国家重点实验室副主任、湖北省先进成型技术及装备工程技术研究中心副主任、中英先进材料及成型技术联合实验室副主任、材料化学与服役失效湖北省重点实验室学术委员会委员、湖北省机械工程学会理事、湖北省机电一体化技术应用协会理事、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会特种加工分会青年工作委员会委员等职务