一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统，包括外壳(1)、控制单元(2)、设于所述外壳(1)内部的工作台(8)、非晶合金材料(3)、加热装置、机械加载装置(11)以及输送装置，所述机械加载装置(11)根据3D打印成形零件的用料要求控制所述输送装置的速度以及喷头(6)的压力载荷，且所述加热装置对所述非晶合金材料(3)局部加热、焊接以实现零件成形。本发明专利技术的空间3D打印系统，加热装置仅在喷头附近区域加热，不仅避免了非晶合金在长时间高温条件下的晶化风险，而且将非晶合金加热到过冷液相区的超塑性状态实现成形，取消了激光或电子束加热装置，增加了设备工作稳定性，特别适合空间环境中在轨制造。

A Space 3D Printing System Based on Superplastic Welding of Amorphous Alloys

The invention discloses a space 3D printing system based on Superplastic Welding of amorphous alloy, which comprises a housing (1), a control unit (2), a worktable (8), an amorphous alloy material (3), a heating device, a mechanical loading device (11) and a conveying device. The mechanical loading device (11) controls the speed of the conveying device according to the material requirements of the 3D printing forming parts. The pressure load of the sprinkler (6) and the heating device partially heat and weld the amorphous alloy material (3) to realize the part forming. In the space 3D printing system of the invention, the heating device is heated only in the vicinity of the nozzle, which not only avoids the crystallization risk of amorphous alloys under long-term high temperature conditions, but also realizes the forming of amorphous alloys by heating them to the Superplastic State in the supercooled liquid region, eliminates the laser or electron beam heating device, increases the working stability of the equipment, and is especially suitable for on-orbit manufacturing in the space environment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统
本专利技术属于金属3D打印机制造
，更具体地，涉及一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统。
技术介绍
高能束3D打印(又称增材制造)是快速成型技术的一种，该技术通过连续的物理层叠加，将复杂的三维加工转变为简单的二维加工，大大降低了复杂零件的成形难度，从而有望解决传统加工技术无法完成的复杂结构件的成形制造难题。近年来，3D打印技术逐渐应用于实际产品的制造，其中，金属材料的3D打印技术发展尤其迅速。据统计，金属用3D打印机的设备和材料在世界上已达3亿美元。分析师们预测，未来10年这一市场将会以32％的速度实现增长。金属3D打印机已展现出十分广阔的应用前景，在汽车制造、模具、航空航天、武器装备、医疗、船舶、能源等领域具有强劲的发展势头。空间环境下的3D打印，是指在空间环境微重力条件下，在轨航天器利用自身携带的3D打印机及原材料，根据不同设计需求进行航天器零部件的在轨打印制造。为了进一步开发利用宇宙空间资源，扩展人类生存空间，世界各航天国家先后推出各自的深空探测发展规划。空间3D打印技术可大力推动深空探测领域的发展，还可以简化航天器零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统，包括外壳(1)及设于所述外壳(1)外部的控制单元(2)，其特征在于，还包括设于所述外壳(1)内部的工作台(8)、非晶合金材料(3)、加热装置、机械加载装置(11)以及输送装置；其中，所述机械加载装置(11)设于所述工作台(8)的一侧上方，并与所述输送装置连接，所述非晶合金材料(3)穿过所述输送装置置于所述工作台(8)上方，所述机械加载装置(11)用于根据3D打印成形零件的用料要求接收所述控制单元(2)的指令控制所述输送装置的速度以及喷头(6)的压力载荷，从而控制非晶合金材料(3)的输送速度、输送量以及喷头压力；且，所述加热装置设于所述工作台(8...

【技术特征摘要】
1.一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统，包括外壳(1)及设于所述外壳(1)外部的控制单元(2)，其特征在于，还包括设于所述外壳(1)内部的工作台(8)、非晶合金材料(3)、加热装置、机械加载装置(11)以及输送装置；其中，所述机械加载装置(11)设于所述工作台(8)的一侧上方，并与所述输送装置连接，所述非晶合金材料(3)穿过所述输送装置置于所述工作台(8)上方，所述机械加载装置(11)用于根据3D打印成形零件的用料要求接收所述控制单元(2)的指令控制所述输送装置的速度以及喷头(6)的压力载荷，从而控制非晶合金材料(3)的输送速度、输送量以及喷头压力；且，所述加热装置设于所述工作台(8)的另一侧，并与所述非晶合金材料(3)的输出端及3D打印成形零件相配合，用于对所述非晶合金材料(3)局部加热以实现零件成形。2.根据权利要求1所述的一种基于非晶合金超塑性焊接的空间3D打印系统，其特征在于，所述加热装置包括第一热源(9)和第二热源(10)；其中，所述第二热源(10)设于所述工作台(8)一侧上方，随喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵少凡，李宁，张琪，汪卫华，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11