连续送粉感应加热金属增材制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及增材制造技术领域，公开一种连续送粉感应加热金属增材制造装置，通过送粉器持续输送金属粉末，通过感应线圈的预热和融化，使得融滴通过自身重力以及上方熔滴推进的作用下，落入基板上堆积成型形成金属层，而且在金属层堆积过程中，通过机械手三维空间内的运动，控制熔滴落下的位置，使得金属层在基板上不断堆积成型，直至完成打印。本实用新型专利技术可提高金属凝固成型过程中对热源能量的利用率，高效地实现金属零部件的自动化生产，同时能保证成型的金属增材制造零部件具有成型精度高、综合力学性能优良的优势。

Continuous Powder Feeding Induction Heating Metal Addition Manufacturing Device

The utility model relates to the field of material adding manufacturing technology, and discloses a continuous powder feeding induction heating metal material adding manufacturing device, which continuously conveys metal powder through the powder feeder, preheating and melting through the induction coil, so that the melting droplets fall into the substrate under the action of its own gravity and the advance of the melting droplets above, and accumulate to form a metal layer, and in the process of metal layer accumulation, through the induction coil preheating and melting. The movement of the manipulator in the three-dimensional space controls the position of droplets falling, so that the metal layer is continuously accumulated on the substrate until printing is completed. The utility model can improve the utilization rate of heat source energy in the process of metal solidification forming, efficiently realize the automatic production of metal parts, and ensure that the formed metal parts manufactured by adding materials have the advantages of high forming accuracy and excellent comprehensive mechanical properties.

【技术实现步骤摘要】
连续送粉感应加热金属增材制造装置
本技术涉及增材制造领域，具体而言涉及一种连续送粉感应加热金属增材制造装置。
技术介绍
金属增材制造技术作为一种先进的快速成型技术，其本质上采取数值化离散/堆积成型的增材思维，将三维CAD实体模型通过逐层叠加的制备方式来获得。相较于传统的减材加工制造方法而言，其对金属原材料的利用率较高；同时在制备形状复杂的金属零部件时，具有得天独厚的优势；另外可实现模具及破损零件的快速修复，起到缩短金属零件设计周期及降低生产成本的两大作用，而最终凝固金属组织的综合力学性能能与传统锻件相当。总体而言，金属增材制造技术代表着一种无模、低成本、数字化的先进制造技术，具有无可比拟的应用前景。现阶段金属增材制造技术所采用的热源主要包括以下三类：激光、电子束和电弧。其中激光作为热源是一种常见的手段，中国专利CN201710843050.X中提出了一种多孔铝合金的激光增材制造方法，采取上层粉末线性扫描轨迹垂直于下层粉末线性扫描轨迹的方式来实现逐层堆积，但是考虑到铝合金对激光具有较高的反射率(通常超过80％)，而铝合金本身又具有良好的导热性，从而造成铝合金增材制造过程中对激光能量的吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续送粉感应加热金属增材制造装置，其特征在于，包括：基板，用于提供增材制造金属层的形成基底；设置在基板一侧的运动控制装置以及运动单元，所述运动单元上设置有机械手，运动单元被设置用于在所述运动控制装置的控制下移动以驱使机械手在三维空间内运动；储粉槽，用以储存运送的金属粉末；低功率感应预热装置，构造为一密封容器，经由第一管连通到所述储粉槽下方；第一中空铜线圈，螺旋缠绕在所述低功率感应预热装置的外部，用于对经过的金属粉末进行预热；高功率感应加热装置，包括一连通到低功率感应预热装置的细管；第二中空铜线圈，螺旋缠绕在所述细管的外部，用于对经过细管的金属粉末加热熔融形成熔滴；水冷系统，包括水冷箱以及通...

【技术特征摘要】
1.连续送粉感应加热金属增材制造装置，其特征在于，包括：基板，用于提供增材制造金属层的形成基底；设置在基板一侧的运动控制装置以及运动单元，所述运动单元上设置有机械手，运动单元被设置用于在所述运动控制装置的控制下移动以驱使机械手在三维空间内运动；储粉槽，用以储存运送的金属粉末；低功率感应预热装置，构造为一密封容器，经由第一管连通到所述储粉槽下方；第一中空铜线圈，螺旋缠绕在所述低功率感应预热装置的外部，用于对经过的金属粉末进行预热；高功率感应加热装置，包括一连通到低功率感应预热装置的细管；第二中空铜线圈，螺旋缠绕在所述细管的外部，用于对经过细管的金属粉末加热熔融形成熔滴；水冷系统，包括水冷箱以及通过水冷电缆在所述第一中空铜线圈、第二中空铜线圈中各自形成的水冷循环通道；其中，所述机械手夹持所述储粉槽，储粉槽、低功率感应预热装置、高功率感应加热装置以及对应的第一中空铜线圈、第二中空铜线圈均设置在基板的垂直上方位置，并且与机械手保持同步移动，在所述运动单元的驱动下，第二中空铜线圈加热熔融形成的熔滴通过自身重力以及上方熔滴的推进下，落入基板上沉积成型。2.根据权利要求1所述的连续送粉感应加热金属增材制造装置，其特征在于，所述的运动单元被控制至少在X-Y平面和X-Z平面内运动。3.根据权利要求1所述的连续送粉感应加热金属增材制造装置，其特征在于，所述储粉槽与所述第一管的连接位置下方以及低功率感应预热装置与所述细管的连接位置下方分别设置有控制阀。4.根据权利要求1所述的连续送粉感应加热金属增材制造装置，其特征在于，所述水冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：常辉，张生滨，陈小龙，孙中刚，唐明亮，张文书，
申请(专利权)人：南京尚吉增材制造研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32