一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法，包括：至少两组呈相对设置的移动夹持组件，每两组所述移动夹持组件之间设有待增材薄壁件，所述移动夹持组件上连接有交变磁场件，所述待增材薄壁件与激光头和高频锻打辅助增材件呈相对应设置以能够实现对待增材薄壁件进行增材，所述交变磁场件与所述移动夹持组件相互配合以能够实现在增材过程中对增材薄壁件的变形进行控制；保证了激光增材的质量要求和高度要求；有效地解决了在增材过程中增材薄壁件受热应力破坏和表面张力影响使得增材薄壁件侧面变形从而导致增材薄壁件的增材层质量差和增材高度受限的问题，提高了增材薄壁件的产品质量，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法


[0001]本专利技术涉及激光增材制造
，具体涉及一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法。

技术介绍

[0002]激光增材制造(Laser additive manufacturing,LAM)是一种新兴的快速成形技术，其具有热影响层浅，增材的构件精度高等特点，同时激光增材无需使用铸造模具，可实现金属构件的快速成形制造，降低了生产成本，提高了增材构件的质量。传统的薄板增材具有表面变形大、成型高度低、成型存在缺陷等成型限制。在一般的薄板增材只能对其表面进行增材，增材过程中存热应力大和表面张力影响对薄板侧面坍塌从而导致增材薄壁件的增材层质量低和增材高度受限的问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法，保证了激光增材的质量要求和高度要求；有效地解决了在增材过程中增材薄壁件受热应力破坏和表面张力影响使得增材薄壁件侧面变形从而导致增材薄壁件的增材层质量差和增材高度受限的问题，提高了增材薄壁件的产品质量，降低了生产成本。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种针对合金薄壁结构的激光增材装置，包括：至少两组呈相对设置的移动夹持组件，每两组所述移动夹持组件之间设有待增材薄壁件，所述移动夹持组件上连接有交变磁场件，所述待增材薄壁件与激光头和高频锻打辅助增材件呈相对应设置以能够实现对待增材薄壁件进行增材，所述交变磁场件与所述移动夹持组件相互配合以能够实现在增材过程中对增材薄壁件的变形进行控制。
[0006]本专利技术提供的一种针对合金薄壁结构的激光增材装置，保证了激光增材的质量要求和高度要求；有效地解决了在增材过程中增材薄壁件受热应力破坏和表面张力影响使得增材薄壁件侧面变形从而导致增材薄壁件的增材层质量差和增材高度受限的问题，提高了增材薄壁件的产品质量，降低了生产成本。
[0007]作为优选技术方案，包括：控制器，所述控制器与移动件驱动组件电连接，所述移动件驱动组件与移动件电连接，所述移动件一端与所述移动夹持组件一侧连接，所述移动件另一端与固定支架连接，所述控制器用于控制所述移动件驱动组件驱动移动件带动移动夹持组件朝着靠近或远离固定支架方向运行以能够实现控制增材薄壁件侧面的变形度。
[0008]作为优选技术方案，所述固定支架包括：第一固定支架和第二固定支架，所述第一固定支架和所述第二固定支架呈相对设置于所述工作台上并与所述工作台连接，所述第一固定支架和所述第二固定支架之间设有升降台，所述升降台一端与所述工作台连接，所述升降台另一端与所述待增材薄壁件连接。
[0009]作为优选技术方案，所述移动夹持组件内设有微压气体发生器，所述控制器与所
述微压气体发生器电连接，所述移动夹持组件靠近待增材薄壁件的面为移动夹持组件的工作面，所述移动夹持组件的工作面上设有多个微孔，所述微压气体发生器通过微压气体输送管道与所述微孔连接，所述微孔用于冲出惰性气体。
[0010]作为优选技术方案，包括：待增材薄壁件高度检测器，所述待增材薄壁件高度检测器用于实时检测待增材薄壁件增材后的高度，所述待增材薄壁件高度检测器与处理器电连接，所述处理器与控制器电连接，所述控制器与所述交变磁场件驱动组件电连接，所述交变磁场件驱动组件与所述交变磁场件电连接，所述控制器用于控制交变磁场件沿着移动夹持组件高度方向移动以能够实现交变磁场件发出的磁场一直加载于增材加工的位置。
[0011]作为优选技术方案，所述待增材薄壁件与喷水枪呈相对应设置，所述喷水枪与控制器电连接，所述升降台内设有排水管道，所述排水管道与所述排水器连接，且所述排水器设置于所述固定支架一侧。
[0012]本专利技术还提供一种针对合金薄壁结构的激光增材的方法，包括以下步骤：
[0013]S1先移动调节待增材薄壁件垂直方向的位置，再移动调节待增材薄壁件水平方向的位置使得待增材薄壁件到其增材加工位置；
[0014]S2使用高频锻打辅助增材件和激光头相互配合对待增材薄壁件进行增材，且交变磁场件对增材加工表面进行约束以能够实现在增材过程中对增材薄壁件的变形进行控制；
[0015]S3当进行增材的增材层高度达到H后，喷水对增材层进行冷却，使得增材层基体化；
[0016]S4对基体化后的增材层表面进行清洁和加热干燥；
[0017]S5再重复步骤S1
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S4直到针对合金薄壁结构的激光增材完成。
[0018]作为优选技术方案，步骤S3中H为10
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30mm，步骤S2中在对待增材薄壁件进行增材过程中保持移动夹持组件的工作面温度小于300℃。
[0019]作为优选技术方案，步骤S2中高频锻打辅助增材件锻打激光头逐层增材后的每一层增材表面以能够实现对增材薄壁件增材方向上的变形控制。
[0020]作为优选技术方案，步骤S2中在对待增材薄壁件进行增材过程中，高频锻打辅助增材件垂直设置于待增材薄壁件上，待增材薄壁件处于惰性气体保护氛围中，交变磁场件通过改变电流方向控制磁场力方向以能够保持磁场力方向始终垂直于待增材薄壁件底部切线方向。
[0021]本专利技术提供的一种针对合金薄壁结构的激光增材装置及其方法，保证了激光增材的质量要求和高度要求；有效地解决了在增材过程中增材薄壁件受热应力破坏和表面张力影响使得增材薄壁件侧面变形从而导致增材薄壁件的增材层质量差和增材高度受限的问题，提高了增材薄壁件的产品质量，降低了生产成本。
附图说明
[0022]图1为本专利技术提供的针对合金薄壁结构的激光增材装置的结构图；
[0023]图2为本专利技术提供的针对合金薄壁结构的激光增材装置的电路图；
[0024]图3为本专利技术提供的针对合金薄壁结构的激光增材装置的电路图；
[0025]其中，1
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移动夹持组件；2
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待增材薄壁件；3
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交变磁场件；4
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激光头；5
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高频锻打辅助增材件；6
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移动件；7
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固定支架；8
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第一固定支架；9
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第二固定支架；10
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工作台；11
‑
升降
台；12
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移动夹持组件的工作面；13
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喷水枪；14
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冷却循环件；15
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冷却液输送管道；16
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控制器；17
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加热器；18
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排水器；19
‑
喷水枪。
具体实施方式
[0026]下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0027]可以理解，本专利技术是通过一些实施例为了达到本专利技术的目的，如图1
‑
3所示，本专利技术提供一种针对合金薄壁结构的激光增材装置，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对合金薄壁结构的激光增材装置，其特征在于，包括：至少两组呈相对设置的移动夹持组件，每两组所述移动夹持组件之间设有待增材薄壁件，所述移动夹持组件上连接有交变磁场件，所述待增材薄壁件与激光头和高频锻打辅助增材件呈相对应设置以能够实现对待增材薄壁件进行增材，所述交变磁场件与所述移动夹持组件相互配合以能够实现在增材过程中对增材薄壁件的变形进行控制。2.根据权利要求1所述的针对合金薄壁结构的激光增材装置，其特征在于，包括：控制器，所述控制器与移动件驱动组件电连接，所述移动件驱动组件与移动件电连接，所述移动件一端与所述移动夹持组件一侧连接，所述移动件另一端与固定支架连接，所述控制器用于控制所述移动件驱动组件驱动移动件带动移动夹持组件朝着靠近或远离固定支架方向运行以能够实现控制增材薄壁件侧面的变形度。3.根据权利要求2所述的针对合金薄壁结构的激光增材装置，其特征在于，所述固定支架包括：第一固定支架和第二固定支架，所述第一固定支架和所述第二固定支架呈相对设置于工作台上并与所述工作台连接，所述第一固定支架和所述第二固定支架之间设有升降台，所述升降台与所述控制器电连接，所述升降台一端与所述工作台连接，所述升降台另一端与所述待增材薄壁件连接。4.根据权利要求2所述的针对合金薄壁结构的激光增材装置，其特征在于，所述移动夹持组件内设有微压气体发生器，所述控制器与所述微压气体发生器电连接，所述移动夹持组件靠近待增材薄壁件的面为移动夹持组件的工作面，所述移动夹持组件的工作面上设有多个微孔，所述微压气体发生器通过微压气体输送管道与所述微孔连接，所述微孔用于冲出惰性气体。5.根据权利要求2所述的针对合金薄壁结构的激光增材装置，其特征在于，其特征在于，包括：待增材薄壁件高度检测器，所述待增材薄壁件高度检测器用于实时检测待增材薄壁件增材后的高度，所述待增材薄壁件高度检测器与处理器电连接，所述处理器与控制器电连接，所述控制器与所述交变磁场件驱动组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬会爽，鲁金忠，王长江，卢海飞，王长雨，王坦，刘向斌，
申请(专利权)人：江苏宇钛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：