一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置与方法，所述增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置由机器人系统、激光焊接系统、送丝系统、保护气系统和在线监控系统组成，所述方法对增材制造零件T型结构实施双激光束双侧同步焊接。该发明专利技术可以实现两种形式的异种结构焊接：选区激光熔化件与激光金属沉积件的焊接；选区激光熔化件与锻造件激光焊接。该发明专利技术的优势如下：能够同时兼容复杂和大型结构件制造需求；双激光束双侧同步焊接具有功率密度高、焊接变形小以及热影响区小等特点；本装置易于自动化控制，焊接效率、重复性、再现性高，可以提高产品质量的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置与方法
本专利技术属于激光焊接
，具体涉及一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置与方法。
技术介绍
选区激光熔化(SLM)增材制造基于离散-堆积原理，把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，可以在不用模具的条件下制造形状复杂的结构件，因此适合形状复杂结构件的小批量快速制造。选区激光熔化工艺采用激光束做热源，采用金属粉末做原材料，制造过程能量控制精确且构件成形精密，已经在航空航天、轨道交通、海洋工程等领域具体应用。为了防止金属熔池在高温下氧化，目前SLM工艺在真空或者充满惰性气体的密封舱体中实施。因此SLM件的尺寸受密封舱体积直接限制，有时不能满足大型复杂结构件的制造需求。面向未来大型复杂结构件的潜在需求，针对目前SLM件尺寸受密封舱体限制的难题，提出一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置与方法。该方法包含两种连接形式：SLM件与激光金属沉积件的激光焊接，从而实现大型复杂零件增材制造；SLM件与锻造件激光焊接，从而实现大型增材制造结构的总装。该专利技术的优势如下：对SLM制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置，其特征在于，由龙门架(1)、六轴机器人(2)、送丝机(3)、输气管(4)、气瓶(5)、底板(6)、导丝嘴(7)、喷嘴(8)、显示器(9)、工控机(10)、工作台(11)、高速摄影仪(12)、金属丝材(13)、激光器(14)、立板(15)、光纤(16)、激光头(17)组成，所述方法对增材制造零件T型结构实施双激光束双侧同步焊接，其中：龙门架(1)和六轴机器人(2)组成龙门架机器人系统，激光器(14)、光纤(16)和激光头(17)组成激光焊接系统，送丝机(3)、金属丝材(13)和导丝嘴(7)组成送丝系统，气瓶(5)、输气管(4)和喷嘴(8)组成保护...

【技术特征摘要】
1.一种增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置，其特征在于，由龙门架(1)、六轴机器人(2)、送丝机(3)、输气管(4)、气瓶(5)、底板(6)、导丝嘴(7)、喷嘴(8)、显示器(9)、工控机(10)、工作台(11)、高速摄影仪(12)、金属丝材(13)、激光器(14)、立板(15)、光纤(16)、激光头(17)组成，所述方法对增材制造零件T型结构实施双激光束双侧同步焊接，其中：龙门架(1)和六轴机器人(2)组成龙门架机器人系统，激光器(14)、光纤(16)和激光头(17)组成激光焊接系统，送丝机(3)、金属丝材(13)和导丝嘴(7)组成送丝系统，气瓶(5)、输气管(4)和喷嘴(8)组成保护气系统，工控机(10)、高速摄影仪(12)和显示器(9)组成在线监控系统。


2.如权利要求1所述的增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置，其特征在于，T型接头由底板(6)和立板(15)组成，底板(6)和立板(15)的材料可以是钛合金或者铝合金；底板(6)和立板(15)的制备工艺不同，其中立板(15)通过选区激光熔化增材制造制备而成的形状复杂构件，底板(6)通过激光金属沉积或者锻造制备而成；当底板(6)是激光金属沉积零件时，可以实现大型复杂零件制造，当底板(6)是锻造零件时，可以实现大型构件的安装。


3.如权利要求1所述的增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置，其特征在于，六轴机器人(2)、送丝机(3)、输气管(4)、气瓶(5)、导丝嘴(7)、喷嘴(8)、高速摄影仪(12)、金属丝材(13)、光纤(16)、激光头(17)具有2套，并且呈现对称分布。


4.如权利要求1所述的增材制造零件T型结构双激光束双侧焊接装置，其特征在于，六轴机器人(2)悬挂在龙门架(1)的横梁上面，六轴机器人(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊磊，占小红，赵艳秋，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32