一种搅拌摩擦增材制造工具制造技术

本发明专利技术属于金属材料搅拌摩擦增材制造领域，具体涉及一种搅拌摩擦增材制造工具，包括驱动部、夹持柄和搅拌头，夹持柄上端面与驱动部连接，其下端面固定安装搅拌头，工具主体内部设有增材原料输送通道，增材原料输送通道沿工具主体轴向贯穿夹持柄和搅拌头，搅拌头为圆柱形轴肩，其下端面沿周向设置有多个水平破碎部，用于消除焊接缺陷。增材制造工具水平破碎部配置成凹槽形状以及水平方向布局、尺寸限定等技术特征，增加了材料流动性，使得不同增材层材料混合充分而消除增材层间未结合、弱连接等缺陷，消除明显分层特征；能够破碎增材构件边缘飞边，在水平方向进行增材加工功能，通过搭接方式在水平方向上实现铺展，操作简便、可靠性高，增材效率高。增材效率高。增材效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦增材制造工具


[0001]本专利技术属于金属材料搅拌摩擦增材制造领域，具体涉及一种搅拌摩擦增材制造工具。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦增材制造(Friction stir additive manufacture，FSAM)是在搅拌摩擦焊(FSW)基础上提出的新型固相增材技术。其技术原理是利用搅拌头通过搅拌摩擦方式将增材原料塑性化，并进行多层累积成型，最终实现特定构型的增材制造。在医疗、汽车、航空航天制造业等领域都具有广阔应用前景。
[0003]与熔融增材制造技术相比，基于固相连接的搅拌摩擦增材制造在铝、镁等轻合金的应用中具有特殊优势：其无熔化与凝固过程(温度仅达到熔点的60％到90％)，因此较少出现冶金缺陷，能够适应大型构件对热变形的控制等，具有重要研究价值。在搅拌摩擦增材制造过程中材料发生大塑性变形，并最终在热力耦合作用下形成细小的等轴晶组织，有利于成型件的综合力学性能。此外，固相增材构件的致密度高、残余应力低，增材构件的质量更高，增材过程中不需要特殊的真空腔室或保护气体，灵活性更好，可增材构件的尺寸范围更大、增材速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦增材制造工具，包括驱动部、夹持柄和搅拌头，所述夹持柄上端面与驱动部连接，其下端面固定安装搅拌头，工具主体内部设有增材原料输送通道，所述增材原料输送通道沿工具主体轴向贯穿夹持柄和搅拌头，其特征在于：所述搅拌头为圆柱形轴肩，其下端面沿周向设置有多个水平破碎部，用于消除增材制造缺陷。2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦增材制造工具，其特征在于：所述多个水平破碎部被配置成径向凹槽。3.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦增材制造工具，其特征在于：所述径向凹槽的数量为三个，沿着圆柱形轴肩下端面周向均匀分布。4.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦增材制造工具，其特征在于：所述径向凹槽贯穿圆柱形轴肩下端面周向，径向凹槽轴线垂直于工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：申志康，刘鑫宇，李冬晓，李文亚，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：