一种集精准超声锻造的复合增材制造装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，包括有桁架，桁架上安装活动滑台、熔覆头，活动滑台安装有超声波锻打头、精准红外测温仪，精准红外测温仪通过线路依次连接控制器、伺服电机，伺服电机通过传动器连接活动滑台，构成闭合回路。本实用新型专利技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，将熔覆头和超声波锻打头集成设计到一个成形平台上，通过精准红外测温仪测量的温度数据，控制超声波锻打头的锻打位置，超声波锻打头在锻打成形件的同时对凝固熔池内晶粒的生长起超声振动干预，阻碍晶粒生长，亦或是破坏成形的晶粒形态，从而产生更多形核质点，最终改变凝固后材料的晶粒形态为等轴晶，提高材料的综合力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种集精准超声锻造的复合增材制造装置
本技术涉及一种集精准超声锻造的复合增材制造装置。
技术介绍
现阶段，使用定向能量沉积(Directedenergydeposition，DED)技术整体制备大型结构件的需求越来越受到工程技术人员的重视，但是由于现有DED技术的成形特点，成形的材料晶粒形态多为贯穿多层的粗大柱状晶，导致成形材料性能显现出各向异性，综合力学性能达不到使用要求，也极大限制了DED这类型增材制造技术的工程化大规模应用。为了改变DED技术成形材料内部晶粒形态，设计一种集精准超声锻造的复合增材制造装置。将熔覆头和超声波锻打头集成设计到一个成形平台上，通过精准红外测温仪测量的温度数据，控制超声波锻打头的锻打位置，超声波锻打头在锻打成形件的同时对凝固熔池内晶粒的生长起超声振动干预，阻碍晶粒生长，亦或是破坏成形的晶粒形态，从而产生更多形核质点，最终改变凝固后材料的晶粒形态为等轴晶，提高材料的综合力学性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，可对成形件当前成形层不同位置进行精准锻打，改变成形件内部晶粒形态，提高成形件综合力学性能。本技术为实现上述目的，采用的技术方案是，一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，包括有桁架，桁架上安装活动滑台、熔覆头，活动滑台安装有超声波锻打头、精准红外测温仪，精准红外测温仪通过线路依次连接控制器、伺服电机，伺服电机通过传动器连接活动滑台，构成闭合回路。本技术的特点还在于：一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，还包括供料嘴、成形零件、成形基板，供料嘴可以供给丝材或者粉末原材料。超声波锻打头的锻打点与精准红外测温仪的测温点重合。能量束的焦点与供料嘴供料位置点重合。本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，将熔覆头和超声波锻打头集成设计到一个成形平台上，通过精准红外测温仪测量的温度数据，控制超声波锻打头的锻打位置，超声波锻打头在锻打成形件的同时对凝固熔池内晶粒的生长起超声振动干预，阻碍晶粒生长，亦或是破坏成形的晶粒形态，从而产生更多形核质点，最终改变凝固后材料的晶粒形态为等轴晶，提高材料的综合力学性能。附图说明图1为本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置的结构图。1.桁架，2.活动滑台，3.传动器，4.伺服电机，5.线路，6.控制器，7.超声波锻打头，8.精准红外测温仪，9.熔覆头，10.能量束，11.所供料嘴，12.成形零件，13.成形基板具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明：本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，如图1所示，包括有桁架1，桁架1上安装活动滑台2、熔覆头9；活动滑台2上安装有超声波锻打头7、精准红外测温仪8；精准红外测温仪8通过线路5依次连接控制器6、伺服电机4；伺服电机4通过传动器3连接活动滑台2，构成闭合回路。本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，还包括供料嘴11、成形零件12、成形基板13；供料嘴可以供给但不限于丝材、粉末原材料；成形零件在成形基板上增材制造。本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，超声波锻打头7的锻打点与精准红外测温仪8测温点重合。本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，能量束10的焦点与供料嘴11的供料位置点重合；能量束10可为但不限于激光束，电子束、电弧。精准红外测温仪8将测得零件温度传输至控制器6，控制器6通过对比分析测量温度值与预设温度值的大小，控制伺服电机4运动，伺服电机4通过传动器3控制活动滑台2沿水平方向左右滑动，传动器3可为但不限于传动轴，传动带，传动齿轮。当精准红外测温仪8测量点的温度值小于控制器6预设温度值时，活动滑台2沿水平方向向右移动；当精准红外测温仪8测量点的温度值大于控制器6预设温度值时，活动滑台2沿水平方向向左移动。本技术一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，将熔覆头和超声波锻打头集成设计到一个成形平台上，通过精准红外测温仪测量的温度数据，控制超声波锻打头的锻打位置，超声波锻打头在锻打成形件的同时对凝固熔池内晶粒的生长起超声振动干预，阻碍晶粒生长，亦或是破坏成形的晶粒形态，从而产生更多形核质点，最终改变凝固后材料的晶粒形态为等轴晶，提高材料的综合力学性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，其特征在于，包括有桁架(1)，所述的桁架(1)上安装有活动滑台(2)、熔覆头(9)，所述的活动滑台(2)上安装有超声波锻打头(7)、精准红外测温仪(8)，所述的精准红外测温仪(8)通过线路(5)连接控制器(6)、伺服电机(4)，所述的伺服电机(4)通过传动器(3)连接活动滑台(2)，构成闭合回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种集精准超声锻造的复合增材制造装置，其特征在于，包括有桁架(1)，所述的桁架(1)上安装有活动滑台(2)、熔覆头(9)，所述的活动滑台(2)上安装有超声波锻打头(7)、精准红外测温仪(8)，所述的精准红外测温仪(8)通过线路(5)连接控制器(6)、伺服电机(4)，所述的伺服电机(4)通过传动器(3)连接活动滑台(2)，构成闭合回路。


2.根据权利要求1所述的一种集精准超声锻造的复合增材制造装...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，查俊康，
申请(专利权)人：北京隆源自动成型系统有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11