连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统及方法技术方案

技术编号:26334330 阅读:29 留言:0更新日期:2020-11-13 18:54
本发明专利技术提供一种连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统及方法,包括:连续送丝装置、矫直装置、感应加热装置、基板、X向直线运动机构、第一支撑机构和第二支撑机构;第一支撑机构设置有第一基座、第一固定块以及固定在第一固定块下方的滚轮,滚轮在Y‑Z方向移动;感应加热装置设置在第二支撑机构的第二固定块的下方,感应加热装置在Y‑Z方向移动。通过控制系统控制感应加热装置的功率以控制丝材维持在半固态,在自身重力及上方丝材推进下,落入基板上沉积形成堆积层,继而驱动基板沿着X方向运动到滚轮下方,控制基板沿着X方向运动与滚轮在Z方向的运动对堆积层复合轧压,改善打印零件内部晶粒细化效果,提高力学性能。

Semi solid additive manufacturing system and method of continuous wire feeding induction heating combined rolling

【技术实现步骤摘要】
连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统及方法
本专利技术涉及增材制造
,具体而言涉及一种连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造方法及装置。
技术介绍
金属增材制造技术作为一种目前发展较为迅速地快速成型技术,相较于传统的减材加工制造方法,会节约大量的金属原材料,同时能轻而易举的制备出形状复杂的金属零部件,在缩短零件设计开发周期及降低零件生产制备成本方面具有极大的应用优势,现如今正受到越来越广泛的关注。现阶段金属的增材制造技术采用的热源主要包括以下三类:激光、电子束和电弧。激光作为热源是一种常见的手段,中国专利CN201811627384.4中提出了一种基于激光光内同轴送丝增材制造系统及成型方法,虽然激光本身具有能量密度高的特点,但是考虑到铝及铜等合金对激光具有较高的反射率(一般超过80%),而铝及铜等合金本身的导热性就好,因此造成该类合金丝材增材制造过程中对激光能量的吸收不足,难以满足成本及效率要求。电子束作为热源也是常用的增材制造方法,例如中国专利2015108143949中提出了一种可实现电子束宽幅扫描的增材制造设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统,其特征在于,包括:/n连续送丝装置,所述连续送丝装置被设置成沿着设定的路径进行输送丝材;/n矫直装置,设置在所述路径上,用于矫直输送的丝材;/n感应加热装置,所述感应加热装置包括对矫直后的丝材进行预热的低功率感应线圈机构以及对预热后的丝材进行加热的高功率感应线圈机构;/n基板,所述基板位于感应加热装置的下方;/nX向直线运动机构,用于驱动所述基板沿着X方向移动;/n沿着X向布置的第一支撑机构和第二支撑机构;/n其中,所述第一支撑机构设置有第一基座、第一固定块以及固定在第一固定块下方的滚轮,所述第一基座被设置成可沿着Y方向移动,所述第一固定块被...

【技术特征摘要】
1.一种连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统,其特征在于,包括:
连续送丝装置,所述连续送丝装置被设置成沿着设定的路径进行输送丝材;
矫直装置,设置在所述路径上,用于矫直输送的丝材;
感应加热装置,所述感应加热装置包括对矫直后的丝材进行预热的低功率感应线圈机构以及对预热后的丝材进行加热的高功率感应线圈机构;
基板,所述基板位于感应加热装置的下方;
X向直线运动机构,用于驱动所述基板沿着X方向移动;
沿着X向布置的第一支撑机构和第二支撑机构;
其中,所述第一支撑机构设置有第一基座、第一固定块以及固定在第一固定块下方的滚轮,所述第一基座被设置成可沿着Y方向移动,所述第一固定块被设置成可沿着Z方向移动,从而驱动所述滚轮在Y-Z方向移动;
所述第二支撑机构设置有第二基座和第二固定块,所述矫直装置设置在第二固定块的上方,所述感应加热装置设置在第二固定块的下方,所述第二基座被设置成可沿着Y方向移动,所述第二固定块被设置可沿着Z方向移动,从而驱动所述感应加热装置在Y-Z方向移动;
并且,在对金属丝材或者金属合金丝材感应加热增材制造打印过程中,通过一控制系统控制感应加热装置的功率以控制所述金属丝材或者金属合金丝材维持在半固态,在自身重力以及上方丝材推进的作用下,落入基板上沉积形成堆积层,继而驱动基板沿着X方向运动到滚轮下方,控制基板沿着X方向运动与滚轮在Z方向的运动对堆积层复合轧压。


2.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统,其特征在于,所述基板内设置有加热机构,被设置用于将基板加热到预定温度。


3.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统,其特征在于,所述X向直线运动机构包括第一电机以及由第一电机驱动的、沿着X方向运动的传送带机构,所述基板固定在传送带机构上。


4.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统,其特征在于,所述滚轮包括沿着Y方向纵长方形设置的辊筒以及支撑辊筒的支架,支架固定到所述第一固定块的底部,并与其同步运动。

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【专利技术属性】
技术研发人员:孙中刚梁祖磊陈小龙李永华
申请(专利权)人:南京尚吉增材制造研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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