一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种低电阻率材料激光‑电弧复合增材制造装置及方法，包括基材，基材用于放置加工的增材制造层；基材上方沿增材制造方向依次布置有CMT焊枪、第二激光器、第一激光器和TIG焊枪；TIG焊枪与第一激光器之间加装有超声变幅杆；基材的两端分别电性连接有TIG电源和CMT电源，TIG电源电性连接有TIG焊枪，CMT电源电性连接有CMT焊枪。本发明专利技术提高激光形成熔池的温度场的均匀性，降低局部内应力积累集中与组织偏析现象，降低增材制造成形件的变形开裂倾向，提高激光‑CMT复合作用，降低焊缝气孔率，提高增材制造层成形质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料增材制造，特别是涉及一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置及方法。

技术介绍

1、增材制造也就是常说的3d打印技术，是通过一层层堆积的方式将数字化模型直接制造出三维实体零件的一种技术。在金属增材制造过程中，熔化的金属材料主要分为粉末状和丝材状。相对于前者，后者材料利用率高、金属沉积率快，组织致密性好、经济性强，且无粉尘污染，因此，受到人们越来越多的重视。

2、对于低电阻率金属材料(铝合金、铜合金等)对激光的反射很高，热导率较大，因此采用激光填丝焊的方式进行增材制造时，激光能量利用率较低，需要更高功率的激光器，进而增加了增材制造的成本。由于低电阻率金属材料(铝合金、铜合金等)氧化膜熔点很高，疏松氧化膜易吸收空气中水蒸气，焊接过程中易形成氢气孔、氧化膜气孔等缺陷，工件熔化后的液态金属流动性差，若热源功率过大时，熔池成形困难。tig增材制造，电弧较为稳定但是焊接速度较低，增材制造效率低；而采用mig电弧增材制造时容易产生焊接飞溅，mig较cmt对增材制造母材的热输入更大，造成增材制造工件变形量大、组织晶粒粗大，力学性能差的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，用于在基材(8)上进行增材制造,其特征在于：所述基材(8)用于放置加工的增材制造层(9)；所述基材(8)上方沿增材制造方向依次布置有CMT焊枪(1)、第二激光器(2)、第一激光器(3)和TIG焊枪(6)；所述TIG焊枪(6)与所述第一激光器(3)之间加装有超声变幅杆(5)；所述基材(8)的两端分别电性连接有TIG电源(7)和CMT电源(11)，所述TIG电源(7)电性连接有TIG焊枪(6)，所述CMT电源(11)电性连接有CMT焊枪(1)。

2.根据权利要求1所述的一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，其特征在于：所述第一...

【技术特征摘要】

1.一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，用于在基材(8)上进行增材制造,其特征在于：所述基材(8)用于放置加工的增材制造层(9)；所述基材(8)上方沿增材制造方向依次布置有cmt焊枪(1)、第二激光器(2)、第一激光器(3)和tig焊枪(6)；所述tig焊枪(6)与所述第一激光器(3)之间加装有超声变幅杆(5)；所述基材(8)的两端分别电性连接有tig电源(7)和cmt电源(11)，所述tig电源(7)电性连接有tig焊枪(6)，所述cmt电源(11)电性连接有cmt焊枪(1)。

2.根据权利要求1所述的一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，其特征在于：所述第一激光器(3)和所述第二激光器(2)均为ndyag激光器或光纤激光器中任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，其特征在于：所述第一激光器(3)与所述tig焊枪(6)通过夹具(4)夹持，所述超声变幅杆(5)与所述夹具(4)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，其特征在于：所述tig焊枪(6)与水平面的夹角a为50°～90°，所述cmt焊枪(1)与水平面的夹角θ为60°～90°。

5.根据权利要求1所述的一种低电阻率材料激光-电弧复合增材制造装置，其特征在于：所述tig电源(7)的电流为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭进，凌自成，许红巧，王星星，殷硕，施建军，原志鹏，倪增磊，杨志斌，夏鸿博，苏轩，陈志宏，张震，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：