一种电熔增材制造设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电熔增材制造设备，包括旋转架、多个打印枪架和驱动机构，用于电熔成形的基体安装于旋转架上，并通过旋转架驱动旋转；打印枪架包括集成架、打印枪头和距离检测组件，打印枪头和距离检测组件安装于集成架上，用于电熔成形的打印丝由打印枪头送至基体的表面，所述打印丝和基体分别连接电源的两极，距离检测组件用于检测其与基体表面之间的距离，从而得出打印枪头与工件表面的距离；所述驱动机构用于驱动所述打印枪架运动。本发明专利技术的电熔增材设备适用于大型工件的电熔成形。

An electric melting material manufacturing equipment

The invention discloses an electric melting material manufacturing equipment, including a rotating frame, a plurality of print guns and driving mechanisms. The matrix of the electrofusion forming is mounted on a rotating frame and is driven by a rotating frame. The print gun frame includes an integration frame, a printing gun head and a distance detection component, and a printing gun head and a distance testing assembly are installed in the device. On the integrated frame, the printed wire used for the electrofusion form is sent to the surface of the matrix by the print gun head. The printed wire and the matrix are connected to the two poles of the power supply respectively. The distance detection component is used to detect the distance between the substrate and the surface of the substrate, thus obtaining the distance between the print gun head and the workpiece surface; the driving mechanism is used to drive the printing. The gun frame movement. The electric melting and adding device of the invention is suitable for the electric melting forming of large workpieces.

【技术实现步骤摘要】
一种电熔增材制造设备
本专利技术涉及电熔增材领域，尤其涉及一种电熔增材制造设备。
技术介绍
为了提高重型设备行业的关键构件(例如核电、石化行业的压力容器、高低压转子或者稳压器等)的各项性能，现有技术研发出了一种电熔增材制造方法，此电熔增材制造方法是通过电熔熔接技术加工出整个工件，根据试验研究表明，通过此电熔成形方法加工出来的工件的化学性能和力学性能良好。但是通过电熔增材制造的工件一般较为大型，且重量较重，例如压力容器的外径为4米、重量高达40吨，而现有技术的焊接机虽然也是将焊丝堆叠在工件表面，但是焊接机只是对工件之间进行少量焊剂的连接，或者是对工件表面进行很薄一层的堆叠，其加工时只需要单个的焊头即可实现，且其在加工过程中只有工件和焊头中的一个移动，即使是两者移动的，也很难满足大型工件的电熔成形加工。此外，电熔增材是通过打印丝进行一层一层堆叠，为了保证堆叠出来的工件的性能，其打印的层厚需要限制在较小的范围内，且打印速度需要限制在较为缓慢的范围内，打印一个工件需要耗费几天，甚至是几个月的时间。可见，打印一个大型工件要保证精度高，若打印每层的精度不够高，堆叠后很容易出现精度偏差过大而导致工件性能不能满足要求，所以电熔增材加工的精度是一个重要的研究方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种适用于大型工件电熔成形加工的电熔增材设备。本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种电熔增材设备，提高电熔增材加工的精度。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电熔增材制造设备，包括旋转架、多个打印枪架和驱动机构，用于电熔成形的基体安装于旋转架上，并通过旋转架驱动旋转；所述打印枪架包括集成架、打印枪头和距离检测组件，所述打印枪头和距离检测组件安装于集成架上，用于电熔成形的打印丝由打印枪头送至基体的表面，所述打印丝和基体分别连接电源的两极，所述距离检测组件用于检测其与基体表面之间的距离，从而得出打印枪头与工件表面的距离；所述驱动机构用于驱动所述打印枪架运动。作为上述方案的改进，所述驱动机构包括总控驱动机构和微调驱动机构，所述总控驱动机构驱动多个打印枪架同时运动，所述微调驱动机构与打印枪架一一对应设置，所述微调驱动机构驱动对应的打印枪架运动。作为上述方案的改进，所述总控驱动机构包括可升降的上下移动横梁以及安装于上下移动横梁上的左右移动横梁，所述左右移动横梁可沿工件的长度方向往复移动，多个打印枪架安装于左右移动横梁上；和/或，所述微调驱动机构包括上下微调组件、左右微调组件和前后微调组件，所述上下微调组件用于驱动打印枪架升降，所述左右微调组件用于驱动打印枪架沿工件的长度方向往复移动，所述前后微调组件用于驱动打印枪架沿工件的径向往复移动。作为上述方案的改进，还包括间隔设置的固定平台和移动平台，所述固定平台和移动平台之间为打印区，所述旋转架设于打印区内，所述驱动机构和打印枪架安装于固定平台上，所述移动平台上设有操控后台。作为上述方案的改进，所述基体通过导电装置与电源连接，所述导电装置包括两个锁紧板、多个导电块和若干压条；多个导电块呈与基体相适配的扇形排布于两个锁紧板之间，每个导电块的两端可拆卸地安装于相应的锁紧板上，所述压条沿基体的周向依次锁紧于导电块的上表面；工作时，所述导电块的下表面支承于基体的表面。作为上述方案的改进，所述导电装置设有两个，两个导电装置分别支承于基体的两端，所述导电装置的两端通过锁紧件向下拉紧，以使导电装置与基体紧贴。作为上述方案的改进，所述打印枪头设有导向通孔和辅料流通腔室，所述打印丝安装于导向通孔内，并伸出导向通孔的下端，用于电熔成形的辅料由辅料流通腔室的下端流向基体表面。作为上述方案的改进，所述打印枪架还包括辅料回收机构，所述辅料回收机构安装于集成架上，所述辅料回收机构包括负压回收管和筛选仓，所述负压回收管用于吸附基体表面多余的辅料，所述筛选仓用于剔除不合格的辅料并将合格的辅料输送至辅料流通腔室。作为上述方案的改进，所述辅料回收机构还包括第一控制组件和第二控制组件，所述筛选仓包括由上至下依次设置的筛选腔室、回收腔室和主腔室，所述筛选腔室通过负压回收管回收辅料并剔除不合格的辅料，所述回收腔室用于暂存合格的辅料，所述主腔室与辅料流通腔室连通，所述第一控制组件用于控制筛选腔室和回收腔室连通或者封闭，所述第二控制组件用于控制回收腔室和主腔室连通或者封闭。作为上述方案的改进，所述打印枪架还包括可升降安装于集成架上的连接杆组，所述连接杆组设于距离检测组件的下方，其下端与基体表面紧贴，所述距离检测组件用于检测其与连接杆组之间的距离，从而得出距离检测组件与基体表面之间的距离。实施本专利技术的实施例，具有如下有益效果：1、本专利技术通过旋转架驱动基体旋转，通过驱动机构驱动打印枪架移动。打印时，驱动机构驱动打印枪架水平往复移动，以使打印枪头的打印轨迹为螺旋状。螺旋状的轨迹可以提高打印的均匀性。2、本专利技术将打印枪头和距离检测组件安装在同一个集成架上，在电熔成形加工时，只需要驱动集成架往复移动即可实现打印枪头和距离检测组件的往复移动，即距离检测组件是与打印枪头同时移动的，以使距离检测组件测量的距离是实时跟进的，可以提高电熔成形加工的精确性。此外，将打印枪头和距离检测组件集成在一起时，可以提高整个结构的简洁性。3、本专利技术通过距离检测组件检测其与工件表面之间的距离，从而得出打印枪头与工件表面之间的距离，根据此距离可以控制打印枪头的高度，从而保证打印枪头打印出的层厚能够统一。本专利技术的距离检测组件与打印枪头集成在一起时，距离检测组件是实时检测打印枪头与工件表面之间的距离，从而提高距离检测组件检测的精度。4、本专利技术通过驱动机构控制打印枪架的位置，打印前，所述打印枪架离基体的位置较远，需要打印时，先通过总控驱动机构驱动打印枪架的整体移动到合适的一个初步位置，然后通过微调驱动机构进行位置精确调整。打印时，通过总控驱动机构驱动打印枪架沿工件长度方向往复移动，从而实现对工件螺旋式的堆叠。同时，微调机构根据距离检测组件检测的结果实时控制打印枪架的高度，以使打印枪头与基体表面的距离在合理范围内，本专利技术在保证打印枪头相对稳定的同时也保证了堆叠厚度的相对稳定，进一步增强了金属熔覆层成型的稳定性，解决了传统增材制造因壁厚增加而产生的不同程度形变等问题。附图说明图1是本专利技术电熔增材设备的结构示意图；图2是本专利技术电熔增材设备的布局简图；图3是本专利技术打印枪架和左右移动横梁的结构示意图；图4是本专利技术打印枪架的结构示意图；图5是本专利技术打印枪头、距离检测组件和连接杆组的结构示意图；图6是本专利技术打印枪头的剖视图；图7是本专利技术辅料回收机构的结构示意图；图8是本专利技术导电装置的结构示意图；图9是本专利技术的总控驱动机构的部分结构简图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。仅此声明，本专利技术在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本专利技术的附图为基准，其并不是对本专利技术的具体限定。参见附图1和附图2，本专利技术公开了一种电熔增材制造设备，包括旋转架1、多个打印枪架2和驱动机构3。用于电熔成形的基体安装于旋转架1上，并通过旋转架1驱动旋转。具体的，所述旋转架1包括架体以及用于驱动基体旋转的旋转驱动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电熔增材制造设备，其特征在于，包括旋转架、多个打印枪架和驱动机构，用于电熔成形的基体安装于旋转架上，并通过旋转架驱动旋转；所述打印枪架包括集成架、打印枪头和距离检测组件，所述打印枪头和距离检测组件安装于集成架上，用于电熔成形的打印丝由打印枪头送至基体的表面，所述打印丝和基体分别连接电源的两极，所述距离检测组件用于检测其与基体表面之间的距离，从而得出打印枪头与工件表面的距离；所述驱动机构用于驱动所述打印枪架运动。

【技术特征摘要】
1.一种电熔增材制造设备，其特征在于，包括旋转架、多个打印枪架和驱动机构，用于电熔成形的基体安装于旋转架上，并通过旋转架驱动旋转；所述打印枪架包括集成架、打印枪头和距离检测组件，所述打印枪头和距离检测组件安装于集成架上，用于电熔成形的打印丝由打印枪头送至基体的表面，所述打印丝和基体分别连接电源的两极，所述距离检测组件用于检测其与基体表面之间的距离，从而得出打印枪头与工件表面的距离；所述驱动机构用于驱动所述打印枪架运动。2.根据权利要求1所述的电熔增材制造设备，其特征在于，所述驱动机构包括总控驱动机构和微调驱动机构，所述总控驱动机构驱动多个打印枪架同时运动，所述微调驱动机构与打印枪架一一对应设置，所述微调驱动机构驱动对应的打印枪架运动。3.根据权利要求2所述的电熔增材制造设备，其特征在于，所述总控驱动机构包括可升降的上下移动横梁以及安装于上下移动横梁上的左右移动横梁，所述左右移动横梁可沿工件的长度方向往复移动，多个打印枪架安装于左右移动横梁上；和/或，所述微调驱动机构包括上下微调组件、左右微调组件和前后微调组件，所述上下微调组件用于驱动打印枪架升降，所述左右微调组件用于驱动打印枪架沿工件的长度方向往复移动，所述前后微调组件用于驱动打印枪架沿工件的径向往复移动。4.根据权利要求1至3任一项所述的电熔增材制造设备，其特征在于，还包括间隔设置的固定平台和移动平台，所述固定平台和移动平台之间为打印区，所述旋转架设于打印区内，所述驱动机构和打印枪架安装于固定平台上，所述移动平台上设有操控后台。5.根据权利要求1所述的电熔增材制造设备，其特征在于，所述基体通过导电装置与电源连接，所述导电装置包括两个锁紧板、多个导电块和若干压条；多个导电块呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓强，朱晓龙，李骏棋，张子华，张展榆，
申请(专利权)人：王军，
类型：发明
国别省市：广东,44