一种制备异质层状金属板材的自动化设备及工艺

技术领域

本发明涉及异质层状金属板材制备技术领域，更具体地说，涉及一种制备异质层状金属板材的自动化设备及工艺。

背景技术

异质层状金属板材一般由两层或多层金属板材组成，各层之间的成分和结构不同，通过将两种或多种金属复合调控结构，从而达到轻量化和综合力学性能的突破。

目前，异质层状金属板材的制备工艺有很多种，主要有两种制备工艺：一种爆炸焊接复合法制备，其原理是将炸药辐射在复板上，利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击能实现金属层间的固态冶金结合，此制备工艺需要选择爆破环境，危险系数大，且生产效率较低；另一种轧制复合法制备，可采用冷轧或热轧，冷轧是将多层金属基板直接叠合轧制，热轧是将多层金属基板重叠焊接在一起，再进行加热轧制，此制备工艺复杂，生产效率较低。

综上所述，如何解决制备异质层状金属板材生产环境危险、生产效率低的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种制备异质层状金属板材的自动化设备及工艺，能够改善生产环境，以及提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制备异质层状金属板材的自动化设备，包括：

基座，包括上游部和下游部，所述下游部用于传送胚料；

模具加热系统，包括加热炉，所述加热炉设于所述上游部；

胚料模具系统，包括若干个隔板、模具和模具输送机构，若干个所述隔板间隔分布并沿竖向可移动地插入于所述模具中，以形成至少两个注液容腔，所述模具可移动地穿设于所述上游部并与所述模具输送机构连接，所述模具输送机构用于带动所述模具移入或移出所述加热炉，以及带动所述模具在所述上游部和所述下游部之间移动；

熔炼系统，包括熔化炉输送机构以及与至少两个所述注液容腔一一对应的至少两个熔化炉，至少两个所述熔化炉沿所述模具的周向间隔分布并可移动地设于所述上游部，所述熔化炉输送机构与所述熔化炉连接，用于带动所述熔化炉朝向或背离所述模具移动，并驱动所述熔化炉相对于所述模具转动；

轧制系统，包括用于热轧所述胚料的热轧辊机构，所述热轧辊机构设于所述下游部并位于所述模具的后方；

切割系统，包括用于切割热轧后形成的板材的切割机构，所述切割机构设于所述下游部并位于所述热轧辊结构的后方；

温度检测系统，包括设于所述加热炉内的第一温度传感器、设于所述模具内的第二温度传感器、设于所述熔化炉内的第三温度传感器和设于所述热轧辊机构内的第四温度传感器；

控制系统，信号连接于所述基座、所述模具加热系统、所述胚料模具系统、所述熔炼系统、所述轧制系统、所述切割系统和所述温度检测系统。

优选的，所述上游部和所述下游部沿竖向间隔设置，且所述上游部位于所述下游部的上方。

优选的，所述加热炉包括加热炉体、炉门和第一热电偶，所述炉门沿竖向可移动盖设于所述加热炉体朝向所述模具的开口侧，所述第一热电偶设于所述加热炉体内。

优选的，所述模具输送机构包括第一轨道、第二轨道和第一驱动器，所述第一轨道竖向设于所述上游部和所述下游部之间，所述第二轨道水平穿设于所述上游部，且所述第二轨道的一端与所述第一轨道相交、另一端延伸至所述加热炉内；

所述第一驱动器与所述模具传动连接，所述模具可滑动设于所述第一轨道上和所述第二轨道上。

优选的，所述模具沿其竖向中心线可拆分为两个模体，且各所述模体均连接有第二驱动器。

优选的，所述熔化炉输送机构设为至少两个，并与至少两个所述熔化炉一一对应，所述熔化炉输送机构包括夹持座和设于其侧部的第四驱动器；

所述熔化炉可转动夹设于所述夹持座的两侧之间，并与所述第四驱动器传动连接，所述夹持座沿朝向或背离所述模具的方向可移动地设于所述上游部。

优选的，所述熔化炉输送机构还包括第三轨道和第三驱动器，所述第三轨道水平设于所述上游部，并朝向所述第一轨道和所述第二轨道相交位置延伸，所述第三驱动器与所述夹持座传动连接，所述夹持座的底端可滑动设于所述第三轨道上。

优选的，所述热轧辊机构设为两个，两个所述热轧辊机构沿所述下游部的延伸方向间隔设置，所述热轧辊机构包括两个轧辊，两个所述轧辊沿竖向间隔且转动相反设置。

优选的，所述轧制系统还包括均设于所述下游部上的两个电磁感应加热机构和挤压机构，第一个所述电磁感应加热机构位于所述挤压机构和一个所述热轧辊机构之间，第二个所述电磁感应加热机构位于另一个所述热轧辊机构与所述切割机构之间。

一种制备异质层状金属板材工艺，该制备异质层状金属板材工艺应用于上述任一项所述的制备异质层状金属板材的自动化设备，所述制备异质层状金属板材工艺包括:

S1、将不同异质金属分别放置于不同熔化炉内熔化，控制模具输送机构将模具输送至加热炉内加热；

S2、当第一温度传感器检测温度值达到模具设定温度值时，控制模具输送机构将模具从加热炉内移出，当第三温度传感器检测温度值达到金属溶液设定温度值时，控制熔化炉输送机构将熔化炉内的金属溶液倒入模具内；

S3、当第二温度传感器检测温度值达到半固态设定温度值时，移除隔板，当移出隔板之后，且第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值时，控制模具输送机构将模具移动至下游部，模具内胚料脱落之后，进入S4，并重新执行S1；

S4、当第四温度传感器检测温度值未达到热轧设定温度值时，控制热轧辊机构升温至热轧设定温度值，否则，则S5；

S5、控制下游部向后传送胚料，胚料经过热轧辊机构进行第一次轧制，控制下游部向前传送胚料，第一次轧制后的胚料再次经过热轧辊机构进行反复轧制直至轧制成厚度合规的板材；

S6、达到厚度合规的板材后，板材传送至切割机构，控制切割机构将板材切割成长度合规的板材。

相较于上述背景技术，本发明提供的制备异质层状金属板材的自动化设备，模具加热系统、胚料模具系统和熔炼系统均设于基座的上游部，用于异质金属板材铸锭，轧制系统和切割系统从前向后依次设于基座的下游部，用于异质金属板材热轧及切割，温度检测系统用于检测各系统内相应部件的温度，并传送至控制系统，使得控制系统对异质金属板材的铸锭工艺和热轧工艺进行实时控温。使用时，具体可按下述步骤进行制备，步骤一，将需要制备异质金属板材的异质金属分别放于熔化炉内进行熔化，同时控制模具输送机构将模具移入加热炉内进行加热；步骤二，第一温度传感器检测炉内模具温度并传输到控制系统，当第一温度传感器检测温度值达到模具设定温度值时，控制模具输送机构将模具从加热炉内移出，第三温度传感器检测熔化炉内的金属溶液温度并传输到控制系统，当第三温度传感器检测温度值达到金属溶液设定温度值时，控制熔化炉输送机构将熔化炉内的金属溶液倒入模具对应的注液容腔内；步骤三，第二温度传感器检测模具内不同金属溶液温度并传输到控制系统，当第二温度传感器检测温度值达到半固态设定温度值时，移除隔板，继续等待凝固，当第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值时，不同金属溶液凝固冷却形成胚料，完成异质金属板材的铸锭作业，控制模具输送机构将模具移动至下游部，模具内胚料脱落之后，进入步骤四之后，并可重新执行步骤一，以实现连续生产状态；步骤四，第四温度传感器检测热轧辊机构的实时温度并传输到控制系统，当第四温度传感器检测温度值未达到热轧设定温度值时，控制热轧辊机构升温至热轧设定温度值，反之，则继续执行步骤五；步骤五，控制下游部向后传送胚料，胚料经过热轧辊机构进行第一次轧制，控制下游部向前传送胚料，第一次轧制后的胚料再次经过热轧辊机构进行第二次轧制，循环往复直至轧制成厚度合规的板材，以完成异质金属板材的热轧作业；步骤六、达到厚度合规的板材后，板材传送至切割机构，控制切割机构将板材切割成长度合规的板材，以完成异质金属板材的制备。

综上所述，控制系统通过控制模具加热系统、胚料模具系统、熔炼系统和温度检测系统相互配合完成异质金属板材的铸锭作业，再通过控制轧制系统和温度检测系统相互配合完成异质金属板材的热轧作业，最后通过控制切割系统完成切割热轧后形成的板材，以实现质层状金属板材的自动化生产，提高了生产效率，以及避免了爆炸焊接复合法制备而造成生产环境差的问题，改善了生产环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种制备异质层状金属板材的自动化设备的结构示意图；

图2为本发明所提供的模具输送机构与模具的装配图；

图3为本发明所提供的熔化炉输送机构与熔化炉的装配图；

图4为本发明所提供的熔化炉中的炉顶的结构示意图。

图中：

1为上游部、2为下游部、3为加热炉、4为隔板、5为模具、6为模具输送机构、7为熔化炉、8为熔化炉输送机构、9为热轧辊机构、10为切割机构、11为挤压机构、12为电磁感应加热机构、13为传送带；

61为第一轨道、62为第二轨道、63为第一驱动器、64为第二驱动器；

71为熔化炉体、72为炉顶、73为第二热电偶；

81为夹持座、82为第三轨道、811为立柱、812为转轴、813为底盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种制备异质层状金属板材的自动化设备及工艺，能够改善生产环境，以及提高生产效率。

需要说明的是，在本实施例中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系进行描述，且纵向指下游部的长度方向，横向指下游部的宽度方向，竖向指垂直于上述纵向和横向的方向，以便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

请参考图1，本申请提供了一种制备异质层状金属板材的自动化设备，包括基座、模具加热系统、胚料模具系统、熔炼系统、轧制系统、切割系统、温度检测系统和控制系统。

基座分为上游部1和下游部2，下游部2用于传送胚料。

模具加热系统包括加热炉3，加热炉3设于上游部1。

胚料模具系统包括若干个隔板4、模具5和模具输送机构6，若干个隔板4间隔分布并沿竖向可移动地插入于模具5中，以形成至少两个注液容腔，模具5可移动地穿设于上游部1并与模具输送机构6连接，模具输送机构6用于带动模具5移入或移出加热炉3，以及带动模具5在上游部1和下游部2之间移动。

熔炼系统包括与至少两个注液容腔一一对应的至少两个熔化炉7和熔化炉输送机构8，至少两个熔化炉7沿模具5的周向间隔分布并可移动地设于上游部1，熔化炉输送机构8与熔化炉7连接，用于带动熔化炉7朝向或背离模具5移动，并驱动熔化炉7相对于模具5转动。

轧制系统包括用于热轧胚料的热轧辊机构9，热轧辊机构9设于下游部2并位于模具5的后方。

切割系统包括用于切割热轧后形成的板材的切割机构10，切割机构10设于下游部2并位于热轧辊结构的后方。

温度检测系统包括设于加热炉3内的第一温度传感器、设于模具5内的第二温度传感器、设于熔化炉7内的第三温度传感器和设于热轧辊机构9内的第四温度传感器。

控制系统信号连接于基座、模具加热系统、胚料模具系统、熔炼系统、轧制系统、切割系统和温度检测系统。

需要说明的是，基座的上游部1和下游部2均为板状结构，模具5处于未加热状态时放置于上游部1的中间位置，加热炉3和至少两个熔化炉7沿模具5的周向均匀分布于上游部1，以避免上游部1发生倾斜，提高上游部1结构的平稳性，但加热炉3和熔化炉7设置位置及数量并唯一，可根据实际制备需求进行设置，下述均以三个熔化炉7和一个加热炉3为例进行说明；若熔化炉7设为三个，则异质层状金属板材可由三种不同金属材料制成，相应的，模具5内的侧壁上设置两个隔板凹槽，两个隔板凹槽沿模具5的长度或宽度方向间隔分布，间隔大小由不同金属相层厚设定，模具5的顶端为开口，隔板4远离模具5的一端连接有安装驱动器，用于带动两个隔板4沿竖向移动分别插入两个隔板凹槽中，以便于隔板4拆装，且安装驱动器与控制系统信号连接，以实现隔板4拆装的自动化控制；上游部1靠近其中间位置处设有缺口，方便模具输送机构6带动模具5穿过缺口移动于上游部1和下游部2之间，下游部2具有传送胚料的功能，下游部2主要由底板和移动设于底板上的传送带13组成，使得模具输送机构6将模具5移动至下游部2后，模具5内胚料脱落于传送带13上，以实现胚料传送至热轧辊机构9处进行热轧作业；另外，第一温度传感器设置在加热炉3内，用于检测炉内的模具5温度，第二温度传感器设置在模具5内，用于检测模具5内不同注液容腔内的金属溶液温度，第三温度传感器设置在熔化炉7内，用于检测炉内金属溶液温度，第四温度传感器设置在热轧辊机构9内，用于检测热轧辊机构9的实时温度。

在该具体实施例中，请参考图1，上游部1和下游部2沿竖向间隔设置，且上游部1位于下游部2的上方。具体的，上游部1和下游部2均沿水平设置，且下游部2沿纵向方向延伸，上游部1固定于下游部2一端的上方，模具5可移动设于上游部1的中间位置，上游部1设置加热炉3和第一熔化炉7，且二者分别位于模具5沿纵向方向的两侧，上游部1设置第二熔化炉7和第三熔化炉7，且二者分别位于模具5沿横向方向的两侧，下游部2且位于其两端之间设置热轧辊机构9，下游部2的另一端设置切割机构10，基座采用呈上下分布结构，以合理紧凑布置各系统中的部件，从而达到节省空间的效果。

加热炉3包括加热炉体、炉门和第一热电偶，炉门沿竖向可移动盖设于可移动设于加热炉体朝向模具5的一侧，第一热电偶设于加热炉体内。具体的，第一热电偶安装在炉体内，用于加热移入炉体内的模具5，炉体的开口侧朝向模具5设置，方便模具5移入或移出炉体，且炉炉体的开口侧设置炉门，炉门连接有炉门驱动器，用于带动炉门沿竖向移动，以实现炉体开口侧的遮蔽或敞开，使得加热炉3加热作业时炉体开口侧的遮蔽，以保证加热炉3的密封性，加热炉3未处于加热作业时炉体开口侧的敞开，以便于模具5移入或移出炉体，另外，炉门驱动器可与控制系统信号连接，以实现炉门开闭的自动化控制。

请参考图2，模具输送机构6包括第一轨道61、第二轨道62和第一驱动器63，第一轨道61竖向设于上游部1和下游部2之间，第二轨道62水平穿设于上游部1，且第二轨道62的一端与第一轨道61相交、另一端延伸至加热炉3内；第一驱动器63与模具5传动连接，模具5可滑动设于第一轨道61上和第二轨道62上。

具体的，第一轨道61由两条沿竖向延伸设置的第一滑轨构成，且两条第一滑轨沿横向等间隔分布，两条第一滑轨的底端均固定于下游部2，第二轨道62由两条沿纵向延伸设置的第二滑轨构成，且两条第二滑轨沿横向等间隔分布并靠近上游部1的底端设置，两条第二滑轨的一端均分别连接于两条第一滑轨的顶端，也就是说，第一轨道61的顶端和第二轨道62的一端相交，相交位置与上游部1中间位置对应，两条第二滑轨的另一端均延伸至加热炉3内，此时，加热炉3插设在上游部1且其底部位于上游部1底端的下方，以实现两条第二滑轨延伸至加热炉3内，上游部1的缺口从上游部1中间位置延伸至加热炉3位置处，以实现模具5沿第二轨道62移入加热炉3内，另外，模具5处于未加热状态时放置于第一轨道61和第二轨道62的相交位置处，也就是说，模具5的两侧置于两条第一滑轨的顶端之间，同时置于两条第二滑轨的一端之间，模具5传动连接有第一驱动器63，第一驱动器63驱动模具5沿两条第二滑轨滑动时，可实现模具5移入或移出加热室，第一驱动器63驱动模具5沿两条第一滑轨滑动时，可实现模具5置于上游部1或下游部2，且第一驱动器63与控制系统信号连接，从而实现模具5输送的自动化控制。

此外，模具5沿其竖向中心线可拆分为两个模体，且各模体的底端均连接有第二驱动器64，用于带动对应模体远离另一个模体，以实现模具5拆分，且第二驱动器64与控制系统信号连接，从而实现模具5内胚料脱落的自动化控制。

在该具体实施例中，请参考图3，熔化炉输送机构8设为至少两个，并与至少两个熔化炉7一一对应，熔化炉输送机构8包括夹持座81和设于其侧部的第四驱动器；熔化炉7可转动夹设于夹持座81的两侧之间，并与第四驱动器传动连接，夹持座81沿朝向或背离模具5可移动地设于上游部1。

具体的，由于异质层状金属板材一般由两层或多层金属板材组成，故需要至少两种异质金属材料，相应的，熔化炉7至少设为两个，每个熔化炉7均对应设置一个熔化炉输送机构8，熔化炉输送机构8由夹持座81和第四驱动器组成，夹持座81可选为由两个立柱811和底盘813组成，两个立柱811均竖直且间隔设置于底盘813上，熔化炉7通过转轴812连接于两个立柱811之间，且转轴812与第四驱动器传动连接，第四驱动器与控制系统信号连接，且底盘813沿朝向或背离模具5的方向移动设置在上游部1。这样，夹持座81的底盘813移动至模具5附近后，通过远程自动化控制第四驱动器，可使熔化炉7朝向模具5的注液容腔倾斜，以便于向模具5内倾倒金属溶液，同时精确控制金属溶液注入量。

进一步地，熔化炉输送机构8还包括第三轨道82和第三驱动器，第三轨道82水平设于上游部1，并朝向第一轨道61和第二轨道62相交位置延伸，第三驱动器与夹持座81传动连接，夹持座81的底端可滑动设于第三轨道82上。

具体的，模具5的前侧和后侧均布置沿横向延伸设置的第三轨道82，以及模具5的左侧布置沿纵向延伸设置的第三轨道82，每个第三轨道82上均与夹持座81的底盘813滑动连接，且底盘813与第三驱动器传动连接，第三驱动器与控制系统信号连接。这样，通过远程自动化控制第三驱动器驱动底盘813沿第三轨道82滑动，可使熔化炉7平稳地朝向模具5或背离模具5移动，同时实现熔化炉7输送的自动化控制。

可选的，请参考图3和图4，熔化炉7包括熔化炉体71、炉顶72和第二热电偶73组成，第二热电偶73设置在炉顶72的底端内，用于加热金属材料，熔化炉体71的顶端为开口端，炉顶72可移动盖设于熔化炉体71的开口端，以通过控制炉顶72移动而实现熔化炉7的开口端的遮蔽或敞开，且炉顶72具体可移动开闭控制与上述加热炉3的炉门可移动开闭控制原理相同，此处不再赘述。

另外，本申请的第一驱动器63、第二驱动器64、第三驱动器和第四驱动器以及安装驱动器和炉门驱动器的类型不唯一，可采用电机或液压油缸，也可根据所需选择其他类型。

在该具体实施例中，请参考图1，热轧辊机构9设为两个，两个热轧辊机构9沿下游部2的延伸方向间隔设置，热轧辊机构9包括两个轧辊，两个轧辊沿竖向间隔且转动相反设置。

具体的，热轧辊机构9由主动轧辊和从动轧辊组成，主动轧辊可转动设置在下游部2，从动轧辊间隔设置于主动轧辊的上方，二者转动方向相反，以通过主动轧辊和从动轧辊转动配合，对胚料进行轧制来实现塑性变形形成板材，且两个轧辊内均设有加热器，轧辊具有自主加热功能，以对经过轧辊的胚料进行加热，能够快速地将坯料轧制成所需的形状和尺寸，提高生产效率，而加热器在轧辊内具体设置方式可参考现有技术，此处不再赘述。另外，两个热轧辊机构9沿下游部2延伸方向间隔分布，可使胚料在一次传送中实现两次轧制，能够进一步加快轧制速度。

进一步地，请参考图1，轧制系统还包括两个电磁感应加热机构12和挤压机构11，下游部2从前向后依次间隔设置挤压机构11、第一电磁感应加热机构12、第一热轧辊机构9、第二热轧辊机构9、第二电磁感应加热机构12和切割机构10。这样，模具5内胚料脱落于上游部1的传送带13后，在传送带13传送的作用下，胚料先进入挤压机构11进行挤压变形，挤压后传送到第一电磁感应加热机构12内加热升温，之后进入第一热轧辊机构9进行第一次轧制，轧制后的板材进入第一电磁感应加热机构12加热升温后，传送带13反转，板材进入第二热轧辊机构9进行第二次轧制，循环轧制到所需的板材厚度后结束轧制。上述过程中，挤压机构11对胚料进行挤压初步变形成板材，方便后续的轧制作业，且电磁感应加热机构12在板材进入热轧辊机构9前快速加热板材，能够大幅度提高板材的轧制效率。

可选的，两个电磁感应加热机构12内均设置第五温度传感器，用于检测被加热板材的实时温度，且第五温度传感器与控制系统信号连接，以实现板材加热温度精准自动化控制。

需要说明的是，挤压机构11可选常用棒材或板材自由定制模具，电磁感应加热机构12可选常用的电磁感应加热炉3，二者具体结构可参考现有技术，此处不再赘述。另外，传送带13可分为三段，即下游部2从前往后依次设置第一段传送带13、第二段传送带13和第三段传送带13，挤压机构11和第一电磁感应加热机构12依次设置在第一段传送带13上，第一段传送带13和第二段传送带13之间留有间隙，此处间隙内用于设置第一热轧辊机构9，第二段传送带13和第三段传送带13之间留有间隙，此处间隙内用于设置第二热轧辊机构9，切割机构10设置在第三段传送带13上，以避免传动带传送干扰热轧辊机构9中轧辊的转动，以及实现单独控制第二段传送带13传送方向，精准控制板材循环轧制作业。另外，切割机构10由上下两个切割片组成，当板材轧制为所需要的尺寸时对异质金属板材进行切割。

本发明还提供一种制备异质层状金属板材工艺，该制备异质层状金属板材工艺应用于上述所述的制备异质层状金属板材的自动化设备，包括以下步骤:

步骤S1、将不同异质金属分别放置于不同熔化炉内熔化，控制模具输送机构将模具输送至加热炉内加热；

具体的，将需要制备异质金属板材的异质金属分别放于熔化炉7内进行熔化，同时控制炉门驱动器将加热炉3的炉门打开，控制第一驱动器63将模具5沿第二轨道62朝向加热炉3移动并移入其内部，再控制炉门驱动器将加热炉3的炉门关闭，加热炉3加热模具5。

步骤S2、当第一温度传感器检测温度值达到模具设定温度值时，控制模具输送机构将模具从加热炉内移出，当第三温度传感器检测温度值达到金属溶液设定温度值时，控制熔化炉输送机构将熔化炉内的金属溶液倒入模具内；

具体的，第一温度传感器检测炉内模具5温度并传输到控制系统，当第一温度传感器检测温度值达到模具5设定温度值时，控制第一驱动器63将模具5沿第二轨道62从加热炉3内移出至上游部1的中间位置处，第三温度传感器检测熔化炉7内的金属溶液温度并传输到控制系统，当第三温度传感器检测温度值达到金属溶液设定温度值时，控制第三驱动器将熔化炉7沿第三轨道82移动至模具5附近，再控制第四驱动器转动熔化炉7，将熔化炉7内的金属溶液倾倒于模具5对应的注液容腔内，完成倾倒后，熔化炉7复位。

步骤S3、当第二温度传感器检测温度值达到半固态设定温度值时，移除隔板，当移出隔板之后，且第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值时，控制模具输送机构将模具移动至下游部，模具内胚料脱落之后，进入步骤S4，并重新执行步骤S1；

具体的，第二温度传感器检测模具5内不同金属溶液温度并传输到控制系统，当第二温度传感器检测温度值达到半固态设定温度值时，不同金属溶液没有完成凝固形成胚料，控制安装驱动器带动隔板4上移，移除隔板4，继续等待凝固，当第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值时，不同金属溶液凝固冷却形成胚料，完成异质金属板材的铸锭作业，控制第一驱动器63驱动模具5沿第一轨道61移动至下游部2，控制第二驱动器64驱动模具5中的两个模体分离，模具5内胚料脱落于第一段传送带13上之后，进入步骤S4，以使铸锭形成胚料进入热轧作业，并可重新执行步骤S1，以实现胚料连续生产状态。

步骤S4、当第四温度传感器检测温度值未达到热轧设定温度值时，控制热轧辊机构升温至热轧设定温度值，否则，则执行步骤S5；

需要说明的是，若下游部2设有电磁感应加热机构12时，该步骤还需同时进行以下操作，当第五温度传感器未达到热轧设定温度值时，控制电磁感应加热机构12升温至热轧设定温度值，当四温度传感器检测温度值以及第五温度传感器均达到热轧设定温度值时，则继续执行步骤五。

步骤S5、控制下游部向后传送胚料，胚料经过热轧辊机构进行第一次轧制，控制下游部向前传送胚料，第一次轧制后的胚料再次经过热轧辊机构进行反复轧制直至轧制成厚度合规的板材；

需要说明的是，若下游部2设有两个电磁感应加热机构12，该步骤为控制下游部2的转动带向后传送胚料，胚料先传送到第一电磁感应加热机构12内加热升温，之后进入第一热轧辊机构9进行第一次轧制，轧制后的板材进入第一电磁感应加热机构12加热升温后，传送带13反转，板材进入第二热轧辊机构9进行第二次轧制，循环往复直至轧制成厚度合规的板材，以完成异质金属板材的热轧作业。

步骤S6、达到厚度合规的板材后，板材传送至切割机构，控制切割机构将板材切割成长度合规的板材。

进一步地，当移出隔板之后，且第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值时，执行控制模具输送机构将模具移动至下游部之前，步骤S3还包括：控制模具输送机构将模具移动至加热炉内进行升温加热并保温，当第一温度传感器检测温度值达到预热轧设定温度值时，再执行控制模具输送机构将模具移动至下游部。

具体的，模具5内呈半固态时，控制系统获取的第二温度传感器检测温度值达到半固态设定温度值，控制安装驱动器上移隔板4，等待其冷却后生产出异质层状金属坯料，模具5内完全凝固冷却后，控制系统获取的第二温度传感器检测温度值达到固态设定温度值，控制第一驱动器63驱动模具5沿第二轨道62移入加热炉3内加热并保温，当第一温度传感器检测温度值达到预热轧设定温度值时，控制第一驱动器63驱动模具5沿第二轨道62移出加热炉3，再控制第一驱动器63驱动模具5沿第一轨道61下移至下游部2，最后控制第二驱动器64驱动模具5拆分，模具5内胚料脱落之后，继续执行步骤一，以实现连续生产状态。上述过程中，模具5内的金属溶液凝固冷却形成胚料后，再利用加热对胚料进行预加热，使得预热后的胚料更容易受压变形，以提高胚料进入下游部2进行热轧作业的效率。

更进一步地，模具内胚料脱落之后，执行S4之前，控制下游部向后传送胚料，胚料进入挤压机构进行挤压，完成挤压后，执行S4。

具体的，模具5内胚料脱落于上游部1的传送带13后，在传送带13传送的作用下，胚料先进入挤压机构11进行挤压产生塑性变形，以将胚料挤压成所需板材的断面形状，完成挤压后则继续执行步骤S4，即挤压后形成的板材向后传送进行热轧作业。

综上所述，控制系统通过控制模具加热系统、胚料模具系统、熔炼系统和温度检测系统相互配合完成异质金属板材的铸锭作业，再通过控制轧制系统和温度检测系统相互配合完成异质金属板材的热轧作业，最后通过控制切割系统完成切割热轧后形成的板材，以实现质层状金属板材的自动化生产，提高了生产效率，以及避免了爆炸焊接复合法制备而造成生产环境差的问题，改善了生产环境。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种制备异质层状金属板材的自动化设备及工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。