【技术实现步骤摘要】
用于大型金属构件制造的激光增材制造设备及方法
本专利技术涉及增材制造领域，具体涉及一种用于大型金属构件制造的激光增材制造设备及方法。
技术介绍
激光增材制造技术通过高功率激光快速熔化/凝固逐层堆积，实现从零件数字3D模型到全致密、高性能大型复杂金属结构的直接近净成形制造。钛合金具有优异的比强度及耐蚀性，自上个世纪中叶逐渐发展用于航空工业，目前已取代大量钢、铝合金等材料，在航空航天金属材料中占据重要地位。由于钛合金的激光吸收率较高，因此对激光增材制造技术有较好的适应性。激光增材制造的钛合金构件与传统方式制造的构件相比，组织更细、力学性能更优，并且能够实现复杂结构零件的柔性制造，可满足各种工程构件结构与性能需要。但目前的技术生产单元较为单一，并且制备某一方向尺寸较大的构件(如梁类零件)时灵活度不足，同时大型构件的激光增材制造过程中应力较大易产生变形。此外，目前的金属激光增材过程还需要非常多的后处理操作来确保质量，如清理粉管、支撑去除、去应力退火、热等静压等，仍需手动操作，不仅效率低且浪费人力。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，包括：/n工作台，所述工作台具有多个沉积工位以及后处理工位；/n至少两条轨道，沿着所述工作台的长度方向而设；/n多个激光头，分别可滑动安装在所述轨道上，所述激光头用于激光熔化沉积金属粉末以在所述沉积工位上形成构件和/或将多个构件连接；/n冷却装置，安装在所述沉积工位处，并能够随着轨道而移动；/n去应力退火处理装置；/n可移动卡具，所述可移动卡具安装在所述工作台上，并能够沿着所述工作台移动。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，包括：
工作台，所述工作台具有多个沉积工位以及后处理工位；
至少两条轨道，沿着所述工作台的长度方向而设；
多个激光头，分别可滑动安装在所述轨道上，所述激光头用于激光熔化沉积金属粉末以在所述沉积工位上形成构件和/或将多个构件连接；
冷却装置，安装在所述沉积工位处，并能够随着轨道而移动；
去应力退火处理装置；
可移动卡具，所述可移动卡具安装在所述工作台上，并能够沿着所述工作台移动。
2.根据权利要求1所述的用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，所述冷却装置包括：水冷装置和/或气冷装置。
3.根据权利要求3所述的用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，所述水冷装置包括水冷铜块以及与所述水冷铜块的两端连通的进水管以及出水管。
4.根据权利要求3所述的用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，所述气冷装置为气冷管，所述气冷管的出气方向与所述工作台的长度方向垂直，所述气冷装置喷出的气体为液氮/液氩混合气体。
5.根据权利要求1所述的用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，还包括：
变形感应器，安装在所述可移动卡具上，用于获取所述构件夹持部分的应力数据。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于大型金属构件制造的激光增材制造设备，其特征在于，所述激光头为三个，所述轨道为两条，且两条轨道分别设置在所述工作台的相对两侧，其中一个激光头安装在一条轨道上，另外两个激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：何蓓，张述泉，刘栋，田象军，李安，朱言言，李卓，程序，李佳，汤海波，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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