同轴复合增材制造装置制造方法及图纸

技术编号:40164171 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:36
本技术涉及一种同轴复合增材制造装置,其包括:加工平台、位于加工平台上方的移动控制机构、安装于移动控制机构上的复合焊枪体、与复合焊枪体连接的控制模块和电源模块。控制模块与移动控制机构连接,复合焊枪体包括同轴心排布的熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴。该同轴复合增材制造装置可以将同轴心排布的熔化极喷嘴和等离子喷嘴很好的结合起来,以复合热源的方式提高热源的能量密度,减少热输入,效率提高的同时增加其精度。同轴心排布保证了电弧的对称性,保证增材过程中质量的稳定性,不会造成成型结构具有方向性、性能各异的情况。而且等离子和熔化极电弧共熔池作用,增材相同厚度时,热输入小,从而减小了变形,加工质量好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及增材制造,特别是涉及一种同轴复合增材制造装置


技术介绍

1、当材料加工面临工况复杂、形状结构复杂时,以往的机械加工方式费时费力,因此增材制造技术弥补了上述缺点成为热门研究方向。从精度上讲,激光增材制造能够实现材料成形的精密加工,研究应用广泛,但由于激光束尺寸小,所以增材效率低,无法实现大型构建的高速制备。而传统电弧增材制造常以tig旁轴送丝、等离子送粉、mig同轴送丝三种为主,其中tig旁轴送丝影响增材质量稳定性,无法完成复杂结构增材,等离子送粉效率偏低,而mig同轴送丝效率低且易使增材结构产生缺陷,因此急需一种新的增材制造技术来解决上述问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对现有增材制造存在的问题,提供一种效率高、稳定性好、不易发生变形质量好的同轴复合增材制造装置。

2、一种同轴复合增材制造装置,包括:加工平台、位于所述加工平台上方的移动控制机构、安装于所述移动控制机构上的复合焊枪体、与所述复合焊枪体连接的控制模块和电源模块;所述控制模块与所述移动控制机构连接;所述复合焊枪体包括同轴心排布的熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴。

3、上述同轴复合增材制造装置,可以将同轴心排布的熔化极喷嘴和等离子喷嘴很好的结合起来,以复合热源的方式提高热源的能量密度,减少热输入,效率提高的同时增加其精度。同轴心排布保证了电弧的对称性,保证增材过程中质量的稳定性,不会造成成型结构具有方向性、性能各异的情况。而且等离子和熔化极电弧共熔池作用,增材相同厚度时,热输入小,从而减小了变形,另外双电弧作用改善了热循环,有利于气孔的排除,加工质量好。

4、在其中一个实施例中,所述熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴自内向外同轴心排布设置。

5、在其中一个实施例中,所述熔化极喷嘴位于所述复合焊枪体的中心,所述等离子喷嘴位于所述熔化极喷嘴外围,所述保护气体喷嘴位于所述等离子喷嘴外围。

6、在其中一个实施例中,所述熔化极喷嘴与所述等离子喷嘴之间形成用于输送等离子发生气体的第一腔体。

7、在其中一个实施例中,所述等离子喷嘴与所述保护气体喷嘴之间形成用于输送电弧保护气体的第二腔体。

8、在其中一个实施例中,所述等离子喷嘴靠近所述加工平台的一端设有第一导向部,所述保护气体喷嘴靠近所述加工平台的一端设有第二导向部。

9、在其中一个实施例中,所述复合焊枪体可转动地安装于所述移动控制机构上。

10、在其中一个实施例中,所述移动控制机构包括支撑柱、安装于所述支撑柱上的第一移动组件、安装于所述第一移动组件上的第二移动组件、安装于所述第二移动组件上的第三移动组件,所述第三移动组件与所述复合焊枪体连接。

11、在其中一个实施例中,所述第一移动组件包括第一支撑座、安装于所述第一支撑座上的第一电机及第一驱动杆、与所述第一驱动杆连接的第一移动座;所述第二移动组件包括与所述第一移动座连接第二支撑座、安装于所述第二支撑座上的第二电机及第二驱动杆、与所述第二驱动杆连接的第二移动座;所述第三移动组件包括与所述第二移动座连接的第三支撑座、安装于所述第三支撑座上的第三电机及第三驱动杆、与所述第三驱动杆连接的第三移动座。

12、在其中一个实施例中,所述第一驱动杆沿水平前后方向排布,所述第二驱动杆沿水平左右方向排布,所述第三驱动杆沿竖直方向排布。

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【技术保护点】

1.一种同轴复合增材制造装置,其特征在于,包括:加工平台、位于所述加工平台上方的移动控制机构、安装于所述移动控制机构上的复合焊枪体、与所述复合焊枪体连接的控制模块和电源模块;所述控制模块与所述移动控制机构连接;所述复合焊枪体包括同轴心排布的熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴。

2.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴自内向外同轴心排布设置。

3.根据权利要求2所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴位于所述复合焊枪体的中心,所述等离子喷嘴位于所述熔化极喷嘴外围,所述保护气体喷嘴位于所述等离子喷嘴外围。

4.根据权利要求3所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴与所述等离子喷嘴之间形成用于输送等离子发生气体的第一腔体。

5.根据权利要求3所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述等离子喷嘴与所述保护气体喷嘴之间形成用于输送电弧保护气体的第二腔体。

6.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述等离子喷嘴靠近所述加工平台的一端设有第一导向部,所述保护气体喷嘴靠近所述加工平台的一端设有第二导向部。

7.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述复合焊枪体可转动地安装于所述移动控制机构上。

8.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述移动控制机构包括支撑柱、安装于所述支撑柱上的第一移动组件、安装于所述第一移动组件上的第二移动组件、安装于所述第二移动组件上的第三移动组件,所述第三移动组件与所述复合焊枪体连接。

9.根据权利要求8所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述第一移动组件包括第一支撑座、安装于所述第一支撑座上的第一电机及第一驱动杆、与所述第一驱动杆连接的第一移动座;所述第二移动组件包括与所述第一移动座连接第二支撑座、安装于所述第二支撑座上的第二电机及第二驱动杆、与所述第二驱动杆连接的第二移动座;所述第三移动组件包括与所述第二移动座连接的第三支撑座、安装于所述第三支撑座上的第三电机及第三驱动杆、与所述第三驱动杆连接的第三移动座。

10.根据权利要求9所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述第一驱动杆沿水平前后方向排布,所述第二驱动杆沿水平左右方向排布,所述第三驱动杆沿竖直方向排布。

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【技术特征摘要】

1.一种同轴复合增材制造装置,其特征在于,包括:加工平台、位于所述加工平台上方的移动控制机构、安装于所述移动控制机构上的复合焊枪体、与所述复合焊枪体连接的控制模块和电源模块;所述控制模块与所述移动控制机构连接;所述复合焊枪体包括同轴心排布的熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴。

2.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴、等离子喷嘴及保护气体喷嘴自内向外同轴心排布设置。

3.根据权利要求2所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴位于所述复合焊枪体的中心,所述等离子喷嘴位于所述熔化极喷嘴外围,所述保护气体喷嘴位于所述等离子喷嘴外围。

4.根据权利要求3所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述熔化极喷嘴与所述等离子喷嘴之间形成用于输送等离子发生气体的第一腔体。

5.根据权利要求3所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述等离子喷嘴与所述保护气体喷嘴之间形成用于输送电弧保护气体的第二腔体。

6.根据权利要求1所述的同轴复合增材制造装置,其特征在于,所述等离子喷嘴靠近所述加工平台的一端设有第一导向部,所述保护气体喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员:张占辉
申请(专利权)人:广州番禺职业技术学院
类型:新型
国别省市:

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