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一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备及方法技术

技术编号:37148266 阅读:44 留言:0更新日期:2023-04-06 22:01
本发明专利技术公开了一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备及方法,以金属箔包裹增强粉末的送粉方式结合增材制造技术实现第三相增强粉末和基体材料的复合以及相关零件的制造,避免了特别是轻质合金难以制备药芯焊丝的问题。本方法具有材料利用率高、堆积速度快、送料位置精确和零件尺寸不受限制等优点,同时包裹的粉末可以根据需求灵活调整,也可以根据金属基体材料和第三相材料的特性,添加改性剂,增加第三相材料和金属基体材料之间的润湿性,使得两者之间更容易结合。使得两者之间更容易结合。使得两者之间更容易结合。

【技术实现步骤摘要】
一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备及方法


[0001]本专利技术涉及第三相增强金属基复合材料和增材制造领域,具体涉及一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备及方法。

技术介绍

[0002]金属基复合材料不仅可以获得基体金属或合金具备的良好的导热、导电性能,抗冲击、抗疲劳性能和断裂性能,还可以获得高强度、高刚度、出色的耐磨性能和更低的热膨胀系数等优异的性能。传统的金属基复合材料的制造方法有搅拌铸造法和粉末冶金法。但传统的复合材料制造方式很难实现复杂零件的制造且制造周期长。
[0003]增材制造技术作为新兴的制造技术,近年来也广泛应用在复合材料的研究领域。目前应用于金属复合材料的增材制造技术主要有激光选区熔化技术、电子束选区熔化技术和电弧增材技术等,激光选区熔化技术和电子束选区熔化技术因为高昂的设备费用、技术工艺参数复杂和可成形零件的尺寸有限等缺点,使得激光选区熔化技术和电子束选区熔化技术的应用场景受到限制。电弧增材技术因其具有高堆积速率、低设备费用和可以制造大型复杂零件的优势,使得电弧增材技术被广本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备,其特征在于,它包括焊接系统和金属箔卷压系统;所述金属箔卷压系统将增强粉末包裹在金属箔内部进而制成类药芯金属箔焊丝(14)并输送至焊接系统;所述焊接系统引发高能电弧(5)熔化焊丝(4)和金属箔卷压系统传送来的类药芯金属箔焊丝(14),形成熔滴(6)在基板上组成焊道。2.根据权利要求1所述的一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备,其特征在于:所述焊接系统包括陶瓷嘴(1)、钨针(2)、焊丝传送轮(3)、焊丝(4)、电弧(5)、熔滴(6)和熔池(7),所述钨针(2)位于陶瓷嘴(1)内部,电弧(5)由钨针(2)引发,熔滴(6)由电弧(5)熔化焊丝(4)得到,熔滴(6)滴落在基板上形成熔池(7),熔池(7)凝固后形成焊道。3.根据权利要求1所述的一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备,其特征在于:所述金属箔卷压系统包括金属箔卷(8)、粉斗(9)、金属箔卷制器(10)、金属箔带(11)、第一压制轮(12)、传送轮(13)、类药芯金属箔焊丝(14)和第二压制轮(15);所述金属箔卷(8)位于金属箔卷压系统的起始位置,负责提供原料金属箔;所述粉斗(9)位于金属箔卷的上方,出粉口位于金属箔带的中间位置,负责提供增强粉末,并根据实际需求调节粉末流速;所述金属箔带(11)是从金属箔卷(8)传送来的原料,并途径金属箔卷制器(10);所述金属箔卷制器(10)和金属箔卷(8)处于同一直线并位于金属箔卷(8)的输出侧,用于将放置有增强粉末的金属箔卷(8)进行卷制;所述第一压制轮(12)位于金属箔卷制器(10)的出口处,并将两侧已经折起来的金属箔带(11)压制成类药芯金属箔焊丝(14);所述传送轮(13)位于第一压制轮(12)的左侧;所述第二压制轮(15)位于类药芯金属箔焊丝(14)的末端,负责将类药芯金属箔焊丝(14)再一次压制紧实并输送至焊接系统中的电弧(5)内。4.根据权利要求3所述的一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备,其特征在于:所述金属箔卷制器(10)是横截面为中空结构,用于将穿过中空结构的金属箔带(11)的两侧折起来。5.根据权利要求4所述的一种金属箔包裹增强粉末的送粉方式的电弧增材复合材料制备设备,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:周祥曼吕奇钊田启华杜义贤付君健冯雪亮
申请(专利权)人:三峡大学
类型:发明
国别省市:

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