一种气旋涡流搅动的激光增材制造送料装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种气旋涡流搅动的激光增材制造送料装置及方法。本装置包括激光、激光头外壳、焊丝A、焊丝B、焊丝C、焊丝D、惰性气体输入口、感应线圈、螺旋壁面、金属熔滴、熔融金属流出口、气体流量控制阀、气体流量控制器、气体储存瓶。本方法旨在输入惰性气体，惰性气体流动形成气体旋涡，当焊丝A、焊丝B、焊丝C、焊丝D受热熔化混合形成四成分金属熔滴，之后汇集成金属流体经过螺旋壁面时，气体旋涡带动熔融金属流体形成金属流体涡流，对金属熔滴中的四种成分搅拌混合，使金属熔滴中的四种成分均匀分布。本装置与方法解决激光熔丝增材制造多成分材料时，含有多成分金属熔池因为成分不均匀严重影响材料性能以及各部位性能统一性的问题。重影响材料性能以及各部位性能统一性的问题。重影响材料性能以及各部位性能统一性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种气旋涡流搅动的激光增材制造送料装置及方法


[0001]本专利技术属于激光熔丝增材制造
，公开了一种气旋涡流搅动的激光增材制造送料装置及方法。

技术介绍

[0002]激光熔丝增材制造技术具有生产接近最终成形形状的金属零件的能力，可实现难加工金属的制造，并且具有灵活性、制造周期短、材料利用率高、成本低的优点，相对于传统制造技术具有很大的优势。激光熔丝增材可以兼顾成形质量、加工效率以及加工成本，同时国内外对激光熔丝增材制造的研究相对较少，具有巨大的研究价值与发展潜力。多成分材料作为一种以功能、性能驱动为基础的先进材料，打破了原本耦合在一起的材料性能，允许其中一个或多个性能单独改善，并且使得关键零部件在不同部位具有不同性能成为可能，目前已经展示出了极强的发展潜力，现有的多成分材料激光熔丝增材制造方法通过更换不同成分的丝材或者调节不同丝材的送丝速率来进行性能调整。而多成分材料包含多种材料成分，在增材制造过程中含有多成分金属熔池的均匀性成为了主要问题之一，严重影响材料的性能以及各部位性能统一性。传统方法大多采用外加电磁场或超声波已达到金属熔池震荡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气旋涡流搅动的激光增材制造送料装置及方法，其特征在于，包括激光(1)、激光头外壳(2)、焊丝A(301)、焊丝B(302)、焊丝C(303)、焊丝D(304)、惰性气体输入口(4)、感应线圈(5)、螺旋壁面(6)、金属熔滴(7)、熔融金属流出口(8)、搅拌混合后的四成分的金属流体(9)、惰性气体(10)、气体旋涡(11)、气体流量控制阀(13)、气体流量控制器(14)、气体储存瓶(15)。所述激光头外壳(2)为高熔点陶瓷材料，在其中间设有激光(1)、焊丝A(301)、焊丝B(302)、焊丝C(303)、焊丝D(304)、螺旋壁面(6)的通道和外侧设有惰性气体输入口(4)以及下端设有熔融金属流出口(8)。所述惰性气体输入口(4)用于输入惰性气体(10)。所述惰性气体(10)顺着螺旋壁面(6)流动形成气体旋涡(11)。所述气体流量控制阀(13)用于控制输入性气体输入口(4)输入的惰性气体(10)流量大小。所述气体流量控制器(14)控制气体流量控制阀(13)打开程度，可根据实际所需设置空气流量参数。所述气体储存瓶(15)储存惰性气体(10)。当受热熔化四种成分的焊丝A(301)、焊丝B(302)、焊丝C(303)、焊丝D(304)混合形成四成分金属熔滴(7)汇集成金属流体经过螺旋壁面(6)时，形成的气体旋涡(11)带动熔融金属流体形成金属流体涡流，金属流体涡流搅拌混合四种成分的金属熔滴(7)，使四种成...

【专利技术属性】
技术研发人员：占小红，方玉池，王磊磊，史博文，张彦霄，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：