The invention discloses an electromagnetic induction heating resistance of composite metal wire forming method, establish the geometric model of metal parts by computer software, and the hierarchical discrete set, and trajectory simulation of parts by pulsed feeding wire feeding mechanism; the metal wire is uniform to the electromagnetic induction heating area and resistance heating area by metal wire the electromagnetic induction heating power supply is heated to a certain temperature, with certain heat wire to continue until the metal wire circuit and substrate contact parts of metal wire and base material produced in heat resistance heat resistance, under the effect of the metal wire is melted to form a melt; the gravity, electromagnetic force and stable transition to melt the substrate, and solidification; 3D motion trajectory of the original system by setting the control of metal wire melting, solidification, gradually transition point line surface and body. Forming workpieces into metal parts. By adopting the technical proposal of the invention, the utility model has the advantages of reducing cost, improving efficiency, reducing heat input to the substrate and reducing deformation of the substrate.
【技术实现步骤摘要】
一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法
本专利技术属于金属零件成形加工领域,尤其涉及一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法。
技术介绍
随着先进制造技术的快速发展,金属零件3D打印成形技术方法不断涌现,以激光束、电子束、等离子束高能三束为加热热源的激光烧结法和激光熔覆成形法、电子束成形法、等离子熔积成形法等金属零件成形方法,这些方法在航空航天、微纳制造、生物医学工程等诸多领域有着广阔的应用前景,但上述方法也存在一些明显的缺点:激光束、电子束和等离子束所用设备的投资、维护成本高,以致金属零件的制造成本十分昂贵;激光束、电子束和等离子束三种成形方法在金属零件制造过程中并且对基材热输入高,造成基材产生大的形变,并且在制造过程中,容易造成零件和基材较大的形变;以高能束成形主要是是由以铺设粉末为添加材料的成形方法,容易受制保护气的影响,导致粉末分布不均及其组织性能夹杂污物,使得成形效率大大降低;电阻加热金属丝材加热,在丝材加热到熔化的过程为,电阻加热熔丝是由固态到固液两态,再由固液两态直至熔化的过程。其加热时间较长,效率低,组织性能较差;电磁感应金属丝材加热,加热时间长,熔滴从喷头滴出后会瞬间凝固,不能保证丝材的平缓过渡与成形。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述金属成形方法的不足,提供了一种能耗低,效率高、形变小的电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法。一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法,包括以下步骤:一、通过计算机的三维制图软件对欲制的金属零件建立几何模型,设定该金属成形工艺的运动轨迹;二、根据金属丝材,选择电磁感应线圈的匝数,设置电池感应电源的工作频 ...
【技术保护点】
一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法,其特征在于,包括以下步骤:一、通过计算机的三维制图软件对欲制的金属零件建立几何模型,设定该金属成形工艺的运动轨迹;二、根据金属丝材,选择电磁感应线圈的匝数,设置电池感应电源的工作频率,电磁感应线圈匝数和频率跟金属材料相关;三、导电嘴和基材短接在可编程电源两极;四、通过气体保护罩向由电磁感应线圈构成的电磁感应加热区域和由导电嘴构成的电阻加热区域输送保护性气体,当金属丝材通过电磁感应线圈时,电磁感应加热电源对金属丝材进行加热预处理;五、金属丝材通过电磁感应线圈后,继续送给,以接触方式穿过导电嘴,使金属丝材和基材短路;六、金属丝材和基材短路后产生电阻热,在原始电磁感应加热的温度下,丝材开始熔化并形成熔体;七、脉动送丝机构采用送‑停‑送‑停的进给方式进行,促进熔滴的稳定过渡,熔体在重力作用下驱动过渡到基材并凝固成形;八、三维运动控制系统带着脉动送丝机构沿水平方向运动,至本层金属实体成形;九、三维运动控制系统向上移动一个层高,重复步骤五至步骤八,按照原先设定几何模型的运动轨迹堆积成金属零件实体;十、取出实体底部的基材获得成形的金属零件。
【技术特征摘要】
1.一种电阻电磁感应复合加热金属丝材成形方法,其特征在于,包括以下步骤:一、通过计算机的三维制图软件对欲制的金属零件建立几何模型,设定该金属成形工艺的运动轨迹;二、根据金属丝材,选择电磁感应线圈的匝数,设置电池感应电源的工作频率,电磁感应线圈匝数和频率跟金属材料相关;三、导电嘴和基材短接在可编程电源两极;四、通过气体保护罩向由电磁感应线圈构成的电磁感应加热区域和由导电嘴构成的电阻加热区域输送保护性气体,当金属丝材通过电磁感应线圈时,电磁感应加热电源对金属丝材进行加热预处理;五、金属丝材通过电磁感应线圈后,继续送给,以接触方式穿过导电嘴,使金属丝材和基材短路;六、金属丝材和基材短路后产生电阻热,在原始电磁感应加热的温度下,丝材开始熔化并形成熔体;七、脉动送丝机构采用送-停-送-停的进给方式进行,促进熔滴的稳定过渡,熔体在重力作用下驱动过渡到基材并凝固成形;八、三维运动控制系统带着脉动送丝机构沿水平方向运动,至本层金属实体成形;九、三维运动控...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈树君,苑城玮,贾亚洲,赵昀,闫志鸿,王立伟,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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