差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头、固态制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头、固态制造装置，其中的固态增材制造机头包括：内旋转套筒，能够被驱动以第一转速旋转，内旋转套筒的第一通孔用于容置增材原料，且增材原料能够伴随内旋转套筒同步旋转；外旋转套筒，套装于内旋转套筒的外圆周侧，能够被驱动以第二转速旋转，第一转速与第二转速不相等；摩擦模具，连接于外旋转套筒的轴向第一端上。本发明专利技术增材原料跟随内旋转套筒同步旋转进而带动挤出孔挤出的软化材料相对于已沉积的沉积层或者待增材工件产生相对运动，增大了挤出材料的心部变形量，对所沉积材料的微观组织调控能力增强，被沉积材料外围和内部微观组织均匀、性能均匀，所制备工件能满足更苛刻的工业需求。的工业需求。的工业需求。

【技术实现步骤摘要】
差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头、固态制造装置


[0001]本专利技术属于材料固态制造装备设计
，具体涉及一种差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头、固态制造装置。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦沉积增材制造技术是基于搅拌摩擦焊接和加工原理拓展而来的一项新型增材制造技术。在搅拌摩擦沉积增材制造过程中，材料不熔化，在低于熔点的温度下经历剧烈塑性变形，实现材料的逐层沉积、连接，因此增材零件内部无凝固缺陷、微观组织细小、均匀。与基于材料熔化、凝固的增材制造方法所制备的金属构件相比，性能优势十分明显。因而该新技术一经问世，立即在航天、船舶、特种车辆等领域获得了应用。
[0003]现有的搅拌摩擦沉积增材制造技术包括摩擦堆焊(Friction Surfacing，FS)、复合金属挤压与连接增材(HybridMetal Extrusion&Bonding,HYB)及增材摩擦搅拌沉积(Additive Friction Stir Deposition,AFSD)工艺等。这些技术沉积过程中均需要对下层金属施加较大的压力，需要等待已经沉积的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头，其特征在于，包括：内旋转套筒(1)，能够被驱动以第一转速旋转，所述内旋转套筒(1)构造有沿其轴向贯通其两端的第一通孔(11)，所述第一通孔(11)用于容置增材原料(100)，且所述增材原料(100)能够伴随所述内旋转套筒(1)同步旋转；外旋转套筒(2)，套装于所述内旋转套筒(1)的外圆周侧，能够被驱动以第二转速旋转，所述第一转速与所述第二转速不相等；摩擦模具(3)，连接于所述外旋转套筒(2)的轴向第一端上，其具有与所述内旋转套筒(1)的轴向第一端对应的挤出孔(31)以及围绕所述挤出孔(31)的孔口的摩擦面(32)，所述摩擦面(32)能够与所述增材原料(100)接触。2.根据权利要求1所述的差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头，其特征在于，所述第一转速高于所述第二转速。3.根据权利要求1或2所述的差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头，其特征在于，所述内旋转套筒(1)的所述轴向第一端上可拆卸地连接有耐热头(12)。4.根据权利要求1所述的差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头，其特征在于，所述内旋转套筒(1)与所述外旋转套筒(2)之间通过第一轴承(41)可旋转地连接，所述内旋转套筒(1)的外周侧套装有第一保护套筒(51)，所述第一轴承(41)的内圈套装于所述第一保护套筒(51)的外周壁上。5.根据权利要求4所述的差速摩擦挤压沉积固态增材制造机头，其特征在于，还包括机头外壳(6)，所述机头外壳(6)与所述外旋转套筒(2)之间通过第二轴承(42)可旋转地连接，所述外旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰超，马宗义，肖伯律，倪丁瑞，薛鹏，张振，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：