【技术实现步骤摘要】
基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置及方法
本专利技术属于电子束增材制造领域,尤其是涉及一种基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置及方法。
技术介绍
增材制造的概念在20世纪80年代后期被提出来,该方法主要通过高能束实现材料逐点到逐层叠加的方法制备实体零件。与传统加工成型方法相比,增材制造方法不受成型零件形状的限制,成本低、周期短、精度高,在航空航天、惯性制导、武器维修、生物医学与再制造等领域展现出巨大的应用潜力,为工业领域带来了颠覆性的变革。增材制造技术的热源主要有激光、电子束、等离子体、电弧等。其中,因电子束的量密度大,在无污染的真空环境下工作的特点,使其成为高温合金和活性金属增材制造的最佳热源。目前,为提高增材制造效率,以丝材为原料的电子束熔丝增材制造具有更大的发展潜力,深受航空航天领域青睐,逐渐成为研究热点。但由于电子束熔丝增材制造技术以电子束为热源,能量较高,并且在真空室下进行,热量只能通过热辐射和基板散出,通常基板与沉积体的接触面积较小,以上双重效应导致电子束熔丝增材过程的散热效率极低。构件的过热一方面会使 ...
【技术保护点】
1.一种基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:包括设置在真空室(1)内的移动装置(7)和同步冷却系统,所述的移动装置的上端固定在真空室(1)的顶部,所述的同步冷却系统与移动装置(7)连接,所述移动装置带动同步冷却系统上下移动设置,电子束熔丝增材制造时,同步冷却系统与电子束同步接触增材构件的上表面;/n所述的同步冷却系统包括冷却箱(8)、法兰卡箍(9)、过渡器(10)、夹紧装置(11)、编织铜网(12)和冷却液(13),过渡器(10)的上端与冷却箱(8)的下端通过法兰卡箍(9)相连,过渡器(10)的下端通过夹紧装置(11)与所述编织铜网(12)相连;所述的冷却箱( ...
【技术特征摘要】
1.一种基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:包括设置在真空室(1)内的移动装置(7)和同步冷却系统,所述的移动装置的上端固定在真空室(1)的顶部,所述的同步冷却系统与移动装置(7)连接,所述移动装置带动同步冷却系统上下移动设置,电子束熔丝增材制造时,同步冷却系统与电子束同步接触增材构件的上表面;
所述的同步冷却系统包括冷却箱(8)、法兰卡箍(9)、过渡器(10)、夹紧装置(11)、编织铜网(12)和冷却液(13),过渡器(10)的上端与冷却箱(8)的下端通过法兰卡箍(9)相连,过渡器(10)的下端通过夹紧装置(11)与所述编织铜网(12)相连;所述的冷却箱(8)包括设置在上部的水冷块(801)和设置在下部的冷却腔(803),且通过水冷块(801)的下端面分隔水冷块(801)和冷却腔(803),所述的冷却液(13)位于冷却腔(803)、过渡器(10)和编织铜网(12)形成的通腔中;所述的冷却液(13)在通腔中不渗漏。
2.根据权利要求1所述的基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:所述水冷块(801)内部设有蛇形的水冷流道(802)。
3.根据权利要求2所述的基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:所述冷却箱(8)下部的四周设有卡槽,底面设有密封条(805);所述过渡器(10)上部的四周设有卡槽,底部设有法兰,通过法兰卡箍(9)与冷却箱(8)上的卡槽和过渡器(10)上的卡槽配合。
4.根据权利要求3所述的基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:所述夹紧装置(11)包括法兰抱箍(1101)和夹片(1102),将所述编织铜网(12)的边部放置于过渡器(10)底部的法兰和夹片(1102)之间,通过法兰抱箍(1101)夹紧;所述编织铜网(12)的目数大于400目。
5.根据权利要求1所述的基于电子束熔丝增材制造的同步冷却装置,其特征在于:所述移动装置(7)包括电机固定架(701)、电机(702)、上限位板(703)、丝杠组件(704)、导轨(705)、滑块(706)和下限位板(707),通过所述电机固定架(701)将电机(702)固定在真空室(1)顶部,电机(702)的输出轴通过联轴器与所述丝杠组件(704...
【专利技术属性】
技术研发人员:王亮,崔然,李斌强,骆良顺,陈瑞润,苏彦庆,郭景杰,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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