一种基于增材工艺成型的金属构件优化方法与成型设备技术

本发明专利技术涉及金属构件增材制造技术领域，公开了一种基于增材工艺成型的金属构件优化方法与成型设备，其中金属构件优化方法包括以下步骤，设置由增材工艺制备的金属构件，该金属构件上具有熔覆层；对熔覆层进行超声滚压处理；以及，对金属构件施加脉冲电流。本发明专利技术既可以调控金属构件的内部组织，减少孔洞、微裂痕等缺陷，提升基体致密性，调控构件的应力状态，改善金属构件的表面质量、精度和稳定性，还可以提高金属构件的表面硬度、耐磨性、抗疲劳性和耐蚀性等综合服役性能，且本发明专利技术无需进行额外的热处理，具有高效、工艺稳定、安全可靠、工作环境友好、节能环保且绿色无公害等诸多优点。

An Optimum Method and Equipment for Metal Components Based on Adding Material Technology

The invention relates to the technical field of metal component incremental manufacturing, and discloses an optimization method and forming equipment of metal component based on incremental process forming, in which the optimization method of metal component includes the following steps: setting up a metal component prepared by incremental process with a cladding layer on the metal component; carrying out ultrasonic rolling treatment on the cladding layer; and applying pulse electric pressure on the metal component. Flow. The invention can not only regulate the internal structure of metal components, reduce defects such as holes and micro-cracks, improve the compactness of the matrix, regulate the stress state of the components, improve the surface quality, accuracy and stability of the metal components, but also improve the surface hardness, wear resistance, fatigue resistance and corrosion resistance of the metal components. Moreover, the invention does not need additional heat treatment. It has many advantages, such as high efficiency, stable process, safety and reliability, friendly working environment, energy saving, environmental protection and green pollution-free.

【技术实现步骤摘要】
一种基于增材工艺成型的金属构件优化方法与成型设备
本专利技术涉及金属构件增材制造
，尤其是涉及一种对通过增材工艺成型的金属构件的性能进行提升的优化方法，以及实施该优化方法的成型设备。
技术介绍
作为战略性新兴产业，3D打印(增材制造)技术集成了数字化技术、制造技术、激光技术以及新材料技术等多个学科技术，被誉为有望成为“第三次工业革命”的代表性技术。与传统机加工和模具成形等制造工艺相比，增材制造将三维实体加工变为若干二维平面加工，大幅降低了制造的复杂度，并在快速生产和灵活性方面极具优势。目前可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有：选择性激光烧结(SLS)、选区激光熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)、电子束选区熔化(ElectronBeamSelectiveMelting，EBSM)、激光近净成形(LaserEngineeredNetShaping，LENS)等。金属增材制造工艺彻底改变了航空航天、汽车和医疗应用等领域中复杂零件的生产，这也是先进制造领域最有发展前景的新技术。然而3D打印在质量、性能和稳定性与传统锻件相比存在一定差距。以激光熔覆3D打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于增材工艺成型的金属构件优化方法，包括以下步骤，设置由增材工艺制备的金属构件，该金属构件上具有熔覆层；对所述熔覆层进行超声滚压处理；以及，对所述金属构件施加脉冲电流。

【技术特征摘要】
1.一种基于增材工艺成型的金属构件优化方法，包括以下步骤，设置由增材工艺制备的金属构件，该金属构件上具有熔覆层；对所述熔覆层进行超声滚压处理；以及，对所述金属构件施加脉冲电流。2.根据权利要求1所述的基于增材工艺成型的金属构件优化方法，其特征在于，对所述熔覆层进行超声滚压处理的方法是：设置滚压头，所述滚压头沿所述熔覆层的法向对所述熔覆层进行超声冲击。3.根据权利要求2所述的基于增材工艺成型的金属构件优化方法，其特征在于，所述滚压头的曲率半径为1～50mm，所述滚压头单道次行进的线速度为1～150m·min-1，进给量为每道次0.01～2.00mm，预紧压力为50～3000N，超声振动频率为15000～60000Hz，超声振动振幅为5～50μm。4.根据权利要求1所述的基于增材工艺成型的金属构件优化方法，其特征在于，所述脉冲电流的频率为50～10000Hz，脉宽为20～200μs，脉冲电流密度为0.5～500A·mm-2。5.根据权利要求1所述的基于增材工艺成型的金属构件优化方法，其特征在于，所述熔覆层的厚度为10～500μm。6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于增材工艺成型的金属构件优化方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国翌，宋国林，李丘林，刘伟，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44