一种基于GTAW增材制造铝合金的水浴装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置及使用方法，属于焊接冶金技术领域。解决原有的GTAW增材制造过程中，堆积零件热积累严重，边缘形态与成形尺寸控制困难，直接影响零件的冶金结合强度、堆积尺寸精度和表面质量的问题。它包括焊接平台、GTAW焊枪、焊枪二维移动平台、送丝机、水浴冷却装置、移动工作台和移动工作台控制箱，本发明专利技术主要用于GTAW增材制造合金水浴冷却，即在增材过程中水冷的方法，从而实现达到较大过冷度的效果。水冷作为一种快速冷却方式，在增材金属冷却过程中可以产生较大的过冷度，起到细化晶粒、改善组织和提高金属件力学性能的作用。本发明专利技术通过水冷装置与焊枪二维移动平台实现了增材过程中的水冷，保证了形成较大过冷度。保证了形成较大过冷度。保证了形成较大过冷度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GTAW增材制造铝合金的水浴装置及使用方法


[0001]本专利技术属于增材制造
，特别是涉及一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置及使用方法。

技术介绍

[0002]钨极氩弧焊(Gas Tungsten Arc Welding，GTAW)是一种以钨材料或钨合金材料做电极，在惰性气体保护下进行的焊接。GTAW是一种应用非常普遍的焊接方法，其具有的优点是：可以精确控制焊接热输入、设备成本低、操作简单。GTAW被广泛应用于增材制造领域(WAAM)。电弧增材制造(WireArc Additive Manufacturing，WAAM)具有制造速率快、设备简单、材料利用率高等特点，适用于中大型结构部件的加工制造，因此以铝合金为填充材料的电弧增材制造技术近年来受到广泛的关注。但也存在一些不足，如工件冶金性能较差，主要体现在组织粗大以及易产生焊接气孔、裂纹等缺陷。这些不足严重影响了工件质量和成型精度。因此如何能够改善WAAM的工件质量备受关注。
[0003]过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度与相应压力下饱和温度的差值，或是指物质 (如金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置，其特征在于：包括焊接平台(1)、焊机(2)、GTAW焊枪(3)、焊枪二维移动平台(4)、送丝机(6)、水浴冷却装置(7)、移动工作台(8)、移动工作台控制箱(9)、送丝嘴(10)、氩气瓶(11)，所述水浴冷却装置(7)与移动工作台(8)固定连接，通过移动工作台(8)实现水浴冷却装置(7)的移动，所述焊枪二维移动平台(4)与焊接平台(1)固定连接，所述GTAW焊枪(3)与焊枪二维移动平台(4)固定连接，通过焊枪二维移动平台(4)实现GTAW焊枪(3)的二维调节，所述送丝机(6)通过送丝管与送丝嘴(10)固定连接，所述送丝嘴(10)与焊枪二维移动平台(4)固定连接，实现送丝嘴(10)和GTAW焊枪(3)的同步移动，所述氩气瓶(11)通过气管与GTAW焊枪(3)相连，所述移动工作台(8)与焊接平台(1)固定连接，所述移动工作台(8)通过导线与移动工作台控制箱(9)相连，通过移动工作台控制箱(9)实现移动工作台(8)的运动控制，所述GTAW焊枪(3)通过导线与焊机(2)相连。2.根据权利要求1所述的一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置，其特征在于：所述水浴冷却装置(7)包括升降装置(7
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1)、支撑板(7
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2)、母材托板(7
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3)、水槽(7
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4)、压板(7
‑
5)，所述升降装置(7
‑
1)通过支撑板(7
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2)与水槽(7
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4)固定连接，所述母材托板(7
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3)通过螺栓螺母与升降装置(7
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1)相连，所述压板(7
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5)通过螺栓与母材托板(7
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3)相连，用于压紧母材。3.根据权利要求2所述的一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置，其特征在于：所述支撑板(7
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2)与母材托板(7
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3)均为绝缘材料制成。4.根据权利要求2所述的一种基于GTAW增材制造铝合金水浴装置，其特征在于：所述升降装置(7
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1)控制母材托板(7
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3)升降，从而控制水浴高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，孙国瑞，冯天亭，张慧婧，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：