【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，特别涉及一种电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材制造装置及方法。
技术介绍
1、增材制造(additive manufacturing , am)，亦称3d打印，是一种基于逐层沉积材料的加工技术，具有设备简单、材料利用率高，且易于和其他工艺进行复合/集成等诸多优点，被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域中大型低复杂度构件的工业化生产。金属基复合材料(metal matrix composites)，简称(mmcs)是金属及其合金作为基体，再与一种或几种金属或非金属增强相人工结合而成的复合材料。mmcs具有较高的剪切强度，韧性及疲劳等综合力学性能也相当出色，同时它还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好等诸多优点。
2、然而，常规的3d打印技术制备mmcs构件存在设备昂贵、材料规格要求严格、工艺窗口狭窄、多相组分调控困难以及制造成本过高等一系列的问题。这些问题限制了其产业化应用。急需开发一种低成本、高效率、宽兼容的陶瓷/金属复合材料3d打印技术。
技术实现思路<...
【技术保护点】
1.一种电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材制造装置，其特征在于：焊接电源（2）与水冷机（1）通过循环水管连接，实现焊接电源（2）和焊枪（19）的温度控制；型材二（4）通过角码（8）与横梁（9）固定连接；型材一（3）通过角码（8）与型材二（4）固定连接；滑台模组（5）固定安装在型材一（3）上；T型连接板（6）固定连接在滑台模组（5）的移动块上；滑台安装板（7）与T型连接板（6）固定连接；十字滑台（10）固定安装在滑台安装板（7）上；焊枪安装板（11）与十字滑台（10）固定连接；焊枪夹具（18）固定安装在焊枪安装板（11）上，通过夹具中心的紧固螺钉实现焊枪（19）角度的...
【技术特征摘要】
1.一种电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材制造装置，其特征在于：焊接电源（2）与水冷机（1）通过循环水管连接，实现焊接电源（2）和焊枪（19）的温度控制；型材二（4）通过角码（8）与横梁（9）固定连接；型材一（3）通过角码（8）与型材二（4）固定连接；滑台模组（5）固定安装在型材一（3）上；t型连接板（6）固定连接在滑台模组（5）的移动块上；滑台安装板（7）与t型连接板（6）固定连接；十字滑台（10）固定安装在滑台安装板（7）上；焊枪安装板（11）与十字滑台（10）固定连接；焊枪夹具（18）固定安装在焊枪安装板（11）上，通过夹具中心的紧固螺钉实现焊枪（19）角度的调节，所述焊枪（19）通过焊枪夹具（18）固定；激光器（12）固定安装在横梁（9）端部；三轴运动系统（15）固定安装在激光控制台（17）上，所述横梁（9）固定在三轴运动系统（15）上；控制面板（13）固定安装在激光控制台（17）上，气动送粉机（14）通过气管与激光器（12）连接，实现粉末与激光器（12）同轴送出；所述激光控制台（17）与水冷机（1）通过循环水管连接，实现激光器（12）和激光控制台（17）设备降温。
2.根据权利要求1所述的电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材制造装置，其特征在于：所述的气动送粉机（14）通过主机面板（14-1）调整送气和送粉两种模式，通过减压阀旋钮（14-2）调节送粉量或送气量，供气种类为氩气；气流量为0-25l/min，粉筒（14-3）容积为1.0l，选择单筒或双筒送粉，定时定量为激光器（12）输送粉末。
3.根据权利要求2所述的电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材制造装置，其特征在于：所述的气动送粉机（14）的送粉模式，为构件增材过程提供不同含量的碳化物陶瓷粉末，送粉速度为0.1-100g/min，送粉量0.1-300g；双筒送粉模式，可实现两种粉末不同配比的输送。
4.根据权利要求1所述的电弧与激光同轴送粉耦合的复合材料增材...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，孙国瑞，李文龙，贾川川，赵小辉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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