一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统及方法技术方案

技术编号:40047348 阅读:33 留言:0更新日期:2024-01-16 20:39
本发明专利技术公开了一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统及方法,涉及电弧熔丝增材制造技术领域,系统包括:用于产生高温等离子弧的等离子枪、将丝材送入熔池的送丝机构、控制等离子枪和送丝机构运动的控制单元、用于预热丝材的预热子系统、用于冷成型熔池和沉积层的冷却子系统,送丝机构在等离子枪产生高温等离子弧期间确保丝材末端熔化成熔滴堆覆形成熔池;控制单元控制等离子枪熔化丝材的末端,丝材末端熔化成熔滴反复堆覆于已沉积层;预热子系统让丝材从常温上升至300℃‑600℃;冷却子系统对熔池和沉积层冷却。方法基于上述系统。本发明专利技术解决了现有技术中高成型效率引起沉积层热输入增加问题,实现了低热输入高效成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电弧熔丝增材制造,尤其涉及一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统及方法


技术介绍

1、现代化高端装备制造业是为我国基础工业提供技术装备的重要产业,其非常依赖以铸锭冶金、塑性成形、机械加工为主的传统制造技术,制造流程复杂、材料利用率低、周期长、成本高,由此激发了对绿色、低成本、短周期、高效率金属增材制造技术的迫切需求。世界工业强国纷纷将增材制造作为未来产业发展新的增长点,制定了发展增材制造的国家战略和具体推动措施,力争抢占未来科技和产业制高点。

2、熔丝电弧增材制造作为金属增材制造技术的一个重要分支,以电弧为载能束采用逐层堆积的方式制造金属构件,因其制造成本低、成形效率高、材料利用率高等优势,在航空航天、国防领域具有广阔的应用前景。

3、电弧熔丝增材制造(wire and arc additive ma-nufacturing,waam)是以电弧等离子体为热源熔化金属丝材,根据三维几何模型逐层沉积成形制造出接近产品形状和尺寸要求的金属坯件,再辅以少量机械加工最终达到产品的使用要求。与激光、电子束熔粉增材制造相比,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述预热子系统包括:卷曲成环状的导体、供所述导体流过交流电流以产生磁束的交流电模块;

3.根据权利要求2所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述预热子系统位于所述送丝机构的旁侧,所述送丝机构位于所述等离子枪旁侧,所述送丝机构位于所述预热子系统和所述等离子枪之间。

4.根据权利要求1所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述冷却子系统包括:即时冷却新沉...

【技术特征摘要】

1.一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述预热子系统包括:卷曲成环状的导体、供所述导体流过交流电流以产生磁束的交流电模块;

3.根据权利要求2所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述预热子系统位于所述送丝机构的旁侧,所述送丝机构位于所述等离子枪旁侧,所述送丝机构位于所述预热子系统和所述等离子枪之间。

4.根据权利要求1所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述冷却子系统包括:即时冷却新沉积层的第一冷却子系统、强制冷却已沉积层的第二冷却子系统;

5.根据权利要求4所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的熔丝增材制造系统,其特征在于,所述第一冷却子系统包括:正向强制气冷装置、将所述正向强制气冷装置产生的冷源沿所述等离子枪的正向输送至熔池的正向气冷源输送模块;

6.根据权利要求4所述的一种熔池热沉积辅热和冷成型的...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛强刘少辉罗攀任少康梁伟强翟永刚马社红
申请(专利权)人:陕西鼎益科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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