一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法，包括以下步骤：1)通过控制电弧焊接装置移动并熔积金属，形成焊层；2)通过温度传感器对焊层的电弧熔积金属区域的温度进行采集，将采集到的数据发送到控制器，控制器控制激光发生器对处于易塑性形变温度的电弧熔积金属区域进行同步冲击锻打；3)重复步骤2)和3)，焊层逐层堆叠形成工件。还提供了一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造装置。本发明专利技术具在零件制造过程中细化金属晶粒和优化显微组织，避免普通电弧增材制造成型金属零件可能出现的如气孔、未融合和缩松等内部缺陷，同时也提高了金属零件的综合机械力学性能。

Manufacturing method and device for arc melting laser shock forging additive

The invention discloses a laser arc deposition impact forging increasing material manufacturing method, which comprises the following steps: 1) by controlling the electric arc welding device and mobile deposition metal forming welding layer; 2) by arc melting temperature sensor welding layer deposition of metals area temperature were collected, the collected data is transmitted to the controller, controller to control the laser generator in easy arc welding of plastic deformation temperature deposition of metals area synchronous impact forging; 3) repeat steps 2 and 3)), welding layer stacked forming workpiece. An arc melting laser shock forging additive manufacturing device is also provided. The invention in the manufacturing process of parts in metal grain refinement and optimization of microstructure, avoid common arc increasing material manufacturing metal parts may appear such as porosity, non fusion and internal defects such as shrinkage, and comprehensive mechanical properties of metal parts is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法和装置
本专利技术涉及一种增材制造方法和装置，尤其是指一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法和装置。
技术介绍
区别于传统的“去除型”制造，“增材制造”不需要原胚和模具，基于计算机图形数据，通过增添材料的方法生成任何形状的物体。与传统制造方法相比，可高效率、低成本成形高性能复杂难加工零件，因此在航空航天、汽车、模具、生物医疗等高端制造领域具有广阔的应用前景。根据载能束的区别，金属增材制造可分为激光、电子束和电弧三类。电弧增材制造技术适于大尺寸且形状较复杂构件的低成本、高效快速成形，是与目前发展较成熟的激光、电子束增材制造方法优势互补的增材成形技术。电弧增材制造过程是通过高温液态金属熔滴搭接向成形件表面平稳过渡的方式逐层累积焊层而形成三维实体零件的，随着堆焊层数的增加，已成形表面层受到移动热源往复热作用，成形件热积累增大，散热条件变差，零件截面不同部位传热效率不同，芯部材料冷却慢，表层材料冷却较快，在这种条件下移动熔池的快速凝固收缩、循环加热及非均匀冷却下的非平衡固态相变过程中，零件内产生复杂热应力、应力集中和变形，严重影响零几何尺寸和力学性能，导致零本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于：1)通过控制电弧焊接装置移动并熔积金属，形成焊层；2)通过温度传感器对焊层的电弧熔积金属区域的温度进行采集，将采集到的数据发送到控制器，控制器控制激光发生器对处于易塑性形变温度的电弧熔积金属区域进行同步冲击锻打；3)重复步骤2)和3)，焊层逐层堆叠形成工件；其中，步骤2的具体内容为：通过红外热成像仪对电弧熔积金属区域的温度进行数据采集并发送到控制器；当电弧熔积金属区域的温度冷却至再结晶温度时，激光发生器的脉冲激光对焊层进行冲击锻打；当电弧熔积金属区域的温度过高/过低，则控制器输出控制信号到电弧焊接装置，降低/提高电弧焊接装置的输入功率，形成闭环...

【技术特征摘要】
1.一种电弧熔积激光冲击锻打增材制造方法，其特征在于：1)通过控制电弧焊接装置移动并熔积金属，形成焊层；2)通过温度传感器对焊层的电弧熔积金属区域的温度进行采集，将采集到的数据发送到控制器，控制器控制激光发生器对处于易塑性形变温度的电弧熔积金属区域进行同步冲击锻打；3)重复步骤2)和3)，焊层逐层堆叠形成工件；其中，步骤2的具体内容为：通过红外热成像仪对电弧熔积金属区域的温度进行数据采集并发送到控制器；当电弧熔积金属区域的温度冷却至再结晶温度时，激光发生器的脉冲激光对焊层进行冲击锻打；当电弧熔积金属区域的温度过高/过低，则控制器输出控制信号到电弧焊接装置，降低/提高电弧焊接装置的输入功率，形成闭环控制；控制器根据焊层的厚度确定脉冲激光的脉冲宽度，并且根据焊层宽度确定激光锻打频率和光斑值，控制器控制激光发生器对处于易塑性形变温度的焊层的电弧熔积金属区域进行同步冲击锻打；然后控制器通过光束质量检测装置对激光进行数据采集，并且控制器输出控制信号对激光的脉冲宽度、锻打频率和光斑值进行反馈调节；控制器控制电弧焊接装置的送丝速度而控制焊层的厚度和宽度，焊层的厚度和宽度不能超过激光发生器的锻打能力；并且当送丝速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永康，杨智帆，张峥，关蕾，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44