【技术实现步骤摘要】
用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置及方法
本专利技术属于电子束增材制造领域，尤其是涉及一种用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置及方法。
技术介绍
增材制造作为一种绿色制造技术，通过逐点熔化-逐线搭接-逐层堆积，实现零件的近净成形，不受成型零件形状的限制，无需模具，周期短，适用于小批量、定制化、高附加值零件制备。电子束熔丝增材制造作为一种新兴的增材技术，因电子束能量密度大，在真空中工作的特点，使其广泛适用于难熔、活性金属；并且丝材作为原料比粉末的效率高，因此电子束熔丝增材制造在航空航天领域具有巨大潜力。电子束熔丝增材制造是以高能量的电子束为热源，并且随着增材高度的增加，输入构件的热量不断累积；由于电子束需在真空环境下工作的特点，热量只能通过热辐射和基板散出，然而随着沉积高度的增加，熔池离基板的距离越来越远，导致基板的散热能力降低，热量难以散出。当制备大型构件时，若热量累积过多，不仅会导致熔池向两侧流淌，熔池内合金元素挥发，还会使晶粒粗化，导致构件力学性能恶化。目前，只能采用增加层间停留时间，来降低构件温度，但...
【技术保护点】
1.一种用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：包括水冷板(4)、冷却箱(5)、推杆电机(6)和若干冷却单元(7)，所述的冷却箱(5)固定在真空室(2)的顶部，所述的冷却箱(5)半嵌入在真空室(2)内设置，所述的水冷板(4)设置在冷却箱(5)上，且所述的水冷板(4)设置在真空室(2)的外部，在所述的水冷板(4)内部布有蛇形水冷流道；/n所述的冷却箱(5)内设有伸缩罩(503)、移动板(504)、弹簧上支撑板(502)，所述的伸缩罩(503)上端固定在冷却箱(5)的中部的内壁上，所述的伸缩罩(503)的下端固定在移动板(504)上，在移动板(504)上均匀开设有...
【技术特征摘要】
1.一种用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：包括水冷板(4)、冷却箱(5)、推杆电机(6)和若干冷却单元(7)，所述的冷却箱(5)固定在真空室(2)的顶部，所述的冷却箱(5)半嵌入在真空室(2)内设置，所述的水冷板(4)设置在冷却箱(5)上，且所述的水冷板(4)设置在真空室(2)的外部，在所述的水冷板(4)内部布有蛇形水冷流道；
所述的冷却箱(5)内设有伸缩罩(503)、移动板(504)、弹簧上支撑板(502)，所述的伸缩罩(503)上端固定在冷却箱(5)的中部的内壁上，所述的伸缩罩(503)的下端固定在移动板(504)上，在移动板(504)上均匀开设有若干通孔，相应的，在冷却箱(5)的底部也开设有若干通孔，且每一对应通孔处竖直设置一冷却单元(7)，所述的弹簧上支撑板(502)固设在冷却箱(5)的顶部；
每一所述的冷却单元(7)均包括铜管(703)和冷却触点(706)，所述的冷却触点(706)设置在相应铜管(703)的底部，所述的铜管(703)的顶部与一弹簧(702)的下端连接，弹簧(702)的上端与一弹簧上支撑座(701)连接，若干所述的弹簧上支撑座(701)均匀固定在弹簧上支撑板(502)的下表面，所述的伸缩罩(503)、移动板(504)和若干铜管(703)与冷却箱(5)之间围成容纳冷却液(501)的封闭空间；
所述的移动板(504)由推杆电机(6)带动在冷却箱(5)内上下移动，所述的推杆电机(6)固定在真空室(2)的内部，所述弹簧(702)在移动板(504)运动行程内，均处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：所述冷却箱(5)的截面为T型结构，冷却箱(5)的水平部分固定在真空室(2)的顶部，冷却箱(5)的竖直部分嵌入在真空室(2)内。
3.根据权利要求2所述的用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：所述的伸缩罩(503)上端固定在冷却箱(5)的中部的拐角处。
4.根据权利要求3所述的用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：在冷却箱(5)的上表面的中部设有容纳水冷板(4)的凹槽。
5.根据权利要求1所述的用于电子束熔丝增材制造的局部冷却辅助装置，其特征在于：在移动板(504)上的每一通孔处均配合一轴套(705)，且在轴套(705)内设有与相应的铜管(70...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，崔然，姚龙辉，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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