The invention relates to a composite material friction increasing material manufacturing method, which belongs to the field of increasing material manufacturing technology. The main technical points are as follows: design a three-dimensional digital model and slice the model parallel or spiral; process the material used in manufacturing into tool head, and pre-fill the reinforcement phase into the tool head, and install it on friction augmentation manufacturing equipment or friction stir welding equipment; run the equipment, before the first surface welding plating in the starting point Pre-friction for a suitable time; continuous surface welding and plating operation along a given trajectory with appropriate axial pressure or down-pressure speed; continuous repetition of steps 3 or 4 along a given trajectory, and continuous repetition of steps 3 or 4 to complete the augmentation manufacturing. The invention has the advantages of simple process equipment, wide application scope, and production cost.
【技术实现步骤摘要】
一种复合材料摩擦增材制造方法
本专利技术涉及一种增材制造方法,具体涉及一种复合材料摩擦增材制造方法,属于增材制造
技术介绍
增材制造,又称3D打印,是通过软件、数控系统及成型系统将耗材经过特定加工而实现设计部件一次成形的制造技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。其融合了计算机辅助设计、材料科学技术、材料加工与成形技术等科学理论与技术支持,实现了那些原本受传统制造方式约束而无法实现的复杂结构件的生产制造。同时,相较于传统的“去除-切削-组装”制造思路,增材制造“自下而上逐层叠加”的生产思路还具有原料节省、加工工序少、设计到产品用时短、生产灵活、一次性投入低等优点,其更适用于柔性生产线及未来的定制化生产中。增材制造技术基于“离散-堆积”原理。现有的金属增材制造技术多为选区烧结制造方法,即由一个或多个热源,将选定区域内的金属耗材进行熔化,从而通过堆焊的方式形成目标构件。其制造本质是多次往复的选区熔化微铸造,其生产的产品具有表面成形欠佳、内部应力复杂、微观组织不均匀、晶粒粗大晶粒度低等缺点。除极少钟铸态组织与锻轧组织性能差距不大的高温合金外,铝合金、钛合金、铜合金、碳钢及合金钢等常用材料通过选区烧结制成的工件其机械性能同相同材料通过传统加工方式生产的工件机械性能比,存在很大差距。同时,由于该方法所使用的耗材大量使用金属粉末,其存在着成本高昂、粉末保存期有限、需要真空室等技术限制。
技术实现思路
在下文中给出了关于本专利技术的简要概述,以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技 ...
【技术保护点】
1.一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,具体方法为:步骤一:设计三维数字模型,并对模型进行平行切片或螺旋切片;步骤二:将制造所用材料加工成工具头,并将增强相预填入工具头中,安装于摩擦增材制造设备或搅拌摩擦焊接设备上;步骤三:运行设备,在进行第一道表面焊镀前在起点进行适当时间的预摩擦;步骤四:沿既定轨迹,保持适当轴向压力或下压速度下进行连续表面焊镀作业;步骤五:沿既定轨迹,连续重复步骤三或断续重复步骤三及步骤四,完成增材制造。
【技术特征摘要】
1.一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,具体方法为:步骤一:设计三维数字模型,并对模型进行平行切片或螺旋切片;步骤二:将制造所用材料加工成工具头,并将增强相预填入工具头中,安装于摩擦增材制造设备或搅拌摩擦焊接设备上;步骤三:运行设备,在进行第一道表面焊镀前在起点进行适当时间的预摩擦;步骤四:沿既定轨迹,保持适当轴向压力或下压速度下进行连续表面焊镀作业;步骤五:沿既定轨迹,连续重复步骤三或断续重复步骤三及步骤四,完成增材制造。2.根据权利要求1所述的一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,在步骤五后,根据工件性能要求,对其进行表面加工作业,所述表面加工作业包括锻压、轧制、镗削、铣削、车削、磨抛中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,在制造过程中,所述工具头采用非实心棒材结构。4.根据权利要求3所述的一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,工具头的结构为扇叶结构、带螺纹的棒材、带有一个或多个孔洞的棒材。5.根据权利要求4所述的一种复合材料摩擦增材制造方法,其特征在于,在制造过程中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:周利,于明润,刘书威,黄永宪,宋晓国,冯吉才,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,
类型:发明
国别省市:山东,37
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