一种电子束熔丝沉积导流咀及方法技术

一种电子束熔丝沉积导流咀及方法，以解决现有电子束熔丝沉积技术会导致熔丝过程易中断、发生粘丝现象、电子束熔丝沉积过程中会产生大量金属蒸汽，造成气孔的问题。本发明专利技术的方法：一、将金属丝材由送丝导流咀的送丝段的通孔中送入；二：电子束从圆孔穿入直接作用在金属丝材上，使丝材熔化形成液态金属；三：金属丝材在电子束作用下熔化后经过储液凹槽流落至基板后凝固成沉积金属，至此，完成熔丝沉积加工。本发明专利技术的送丝导流咀的上方管壁上且位于送丝段与熔丝段的交界处开设有与通孔相通的圆孔，送丝导流咀的内壁靠近熔丝段末端部位设有储液凹槽，所述加热线圈套装在导流咀上且位于储液凹槽的部位。本发明专利技术用于电子束熔丝沉积增材制造。

A method for the deposition of electron beam fuse and the design of the diversion nozzle

An electron beam melting deposition method and the design of its diversion nozzle are introduced to solve the problem that the existing electron beam melting deposition technology will lead to the interruption of the fuse process and the phenomenon of sticky wire. During the deposition of electron beam, a lot of metal vapor will be generated, resulting in the problem of porosity. The method of the invention, a metal wire from the through hole section of wire feeding guide nozzle in into; two: the electron beam from the hole directly on the metal wire, the wire is melted to form liquid metal; three: metal wire is melted in the electron beam under the effect after liquid storage the groove on the substrate after solidification into metal deposition, thus, complete fuse deposition processing. The invention of the wire guide tube hole at the junction of the upper nozzle wall and in the wire section and the fuse section is provided with a through hole communicated with the inner wall of the guide wire, close to the end of the fuse tip part is provided with a liquid storage groove, wherein the heating coil is sleeved on the guide nozzle and positioned in the liquid storage groove parts. The invention is used for the fabrication of electron beam fuse.

【技术实现步骤摘要】
一种电子束熔丝沉积方法及其导流咀设计
本专利技术涉及一种电子束熔丝沉积加工技术，具体涉及一种电子束熔丝沉积方法及其导流咀设计。
技术介绍
在航空航天、微纳制造、生物医学工程等领域，电子束熔丝沉积增材制造技术有着广泛应用。电子束熔丝沉积原理是将丝材在电子束的热源作用下熔化后凝固形成沉积体，在电子束熔丝沉积加工过程中电子束直接作用于丝材和基体金属上，因此存在以下问题：首先，要求丝材准确插入已形成的熔池中，即丝材送入点必须位于与电子束流移动方向一致的轴线上，且高度方向上必须保持与电子束形成的熔池相对位置不变，即使产生较小偏差，也会使熔丝过程不连续甚至发生粘丝现象；其次，当丝材弹性模量较小或丝材受热不均匀时极易发生弯曲变形，导致丝材偏离熔池，最终使得熔丝过程中断；第三，在电子束的直接作用下，产生大量金属蒸汽，最终形成气孔等缺陷。上述分析可知，造成电子束熔丝加工稳定性差的本质原因是：加工过程实质均为丝-束-熔池三者直接耦合过程，三因素耦合过程控制难度高，且各因素可调节窗口区间很小，导致熔丝过程稳定性和连续性较差。因此，研究一种新型的电子束熔丝沉积技术，实现提高效率、提高稳定性、降低成本对增材制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束熔丝沉积方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、将金属丝材(5)由送丝导流咀(1)的送丝段(1‑1)的通孔中送入；步骤二：电子束(3)从圆孔(1‑5)穿入直接作用在金属丝材(5)上，使丝材熔化形成液态金属；步骤三：金属丝材(5)在电子束(3)作用下熔化后经过储液凹槽(1‑6)流落至基板(7)后凝固成沉积金属(4)，至此，完成熔丝沉积加工。

【技术特征摘要】
1.一种电子束熔丝沉积方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：步骤一、将金属丝材(5)由送丝导流咀(1)的送丝段(1-1)的通孔中送入；步骤二：电子束(3)从圆孔(1-5)穿入直接作用在金属丝材(5)上，使丝材熔化形成液态金属；步骤三：金属丝材(5)在电子束(3)作用下熔化后经过储液凹槽(1-6)流落至基板(7)后凝固成沉积金属(4)，至此，完成熔丝沉积加工。2.根据权利要求1所述的预熔化式电子束熔丝沉积加工方法，其特征在于：所述步骤三中在液态金属(6)流出送丝导流咀(1)沉积至基板(7)时，工作台(8)按照预设的路径行走，其行走速度为200mm/min～500mm/min，沉积过程中可以适当断续加快送丝速度保证储液凹槽(1-6)内有液态金属(6)。3.一种电子束熔丝沉积方法中使用的电子束熔丝沉积导流咀设计，其特征在于：所述导流咀包括送丝导流咀(1)和加热线圈(2)，所述送丝导流咀(1)由上至下依次为送丝段(1-1)、熔丝段(1-2)和导流段(1-3)，所述送丝导流咀(1)的内部沿轴线设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国庆，树西，柳峻鹏，齐爽，张秉刚，冯吉才，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23