一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备与方法技术

本发明专利技术公开了一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备与方法，属于高能束快速成形制备先进材料技术领域。丝粉复合增材制造异质结构件装备由机器人、控制柜、3D打印头、送粉器、送丝系统、激光器、送丝夹持机构、送丝驱动机构、控制单元、送粉质量传感器及光学形貌CCD监控等构成。本发明专利技术集高效熔丝增材与高精度激光送粉增材优势于一体，通过送粉系统质量传感器可实现送粉量的实时监测并控制送粉盘转数；通过熔池形貌CCD监控系统，实时测量熔池大小并调控激光功率变化，实现闭环反馈控制；材料成分调控更精准，制备过程自动化程度高，在降低生产成本的同时增材精度和效率显著提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及异质结构的金属增材制造的，具体为一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备与方法。

技术介绍

1、增材制造技术近些年来快速发展，该方法可以按照设计的规划路径“自下而上”、“逐点逐层”累积，能够一次性成形出任意复杂形状的部件，且成形的零件化学成分均匀、致密度高，被广泛应用于各类高端制造领域之中，可实现稀有金属或高性能材料零部件快速制造的目标。目前，金属增材制造按热源类型可分为激光、电子束和电弧等；按材料状态类型可分为丝材、粉材等。

2、异质材料不仅具有传统金属基材料的优点而且兼具多组元优势，具有良好的综合性能，因此具有广泛的应用特色和前景，是目前增材制造领域的研究重点。利用合理的材料调控和先进的增材工艺相结合可提高合金的整体或局部性能，有其实际意义上的可行性和技术前沿性。从性能提升方面来说，合金元素的添加进而实现合金的晶粒细化与强度提升是必要手段。就目前而言，现有技术中主要存在以下问题：当前的一些金属材料主要采用轧制、铸造、粉末冶金等方法制备，一般需从原材料进行成分调整，研制周期长，材料、结构的多样性差，且不可用户定义，用于生产构件还本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备，其特征在于，包括机器人(100)、控制柜(200)、3D打印头(300)、送粉器(400)、送丝系统(500)、激光器(600)、送丝夹持机构(700)、送丝驱动机构(800)、控制单元(900)，其中：所述机器人(100)搭载3D打印头(300)，所述送粉质量传感器与送粉器(400)相连组成送粉系统，所述激光器(600)、3D打印头(300)及光学形貌CCD监控组成带反馈的光学系统，所述送丝夹持机构(700)和送丝驱动机构(800)固定连接，且固定连接在送丝系统(500)的出丝口处，所述送丝夹持机构(700)包括第一滑轮(703)和第二滑轮(7...

【技术特征摘要】

1.一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备，其特征在于，包括机器人(100)、控制柜(200)、3d打印头(300)、送粉器(400)、送丝系统(500)、激光器(600)、送丝夹持机构(700)、送丝驱动机构(800)、控制单元(900)，其中：所述机器人(100)搭载3d打印头(300)，所述送粉质量传感器与送粉器(400)相连组成送粉系统，所述激光器(600)、3d打印头(300)及光学形貌ccd监控组成带反馈的光学系统，所述送丝夹持机构(700)和送丝驱动机构(800)固定连接，且固定连接在送丝系统(500)的出丝口处，所述送丝夹持机构(700)包括第一滑轮(703)和第二滑轮(704)，所述第一滑轮(703)由编码器(705)的传动端固定卡接，所述第二滑轮(704)位于第一滑轮(703)的下方，所述送丝驱动机构(800)包括摩擦轮(804)和第三滑轮(807)，所述摩擦轮(804)由驱动电机(802)的输出端固定卡接，所述第三滑轮(807)位于驱动电机(802)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种丝粉复合增材制造异质结构件的装备，其特征在于：所述送丝夹持机构(700)还包括固定板(701)和侧板(702)，所述固定板(701)与送丝系统(500)固定连接，所述侧板(702)固定连接在固定板(701)的一侧，所述编码器(705)由固定架(706)与固定板(701)固定连接，编码器(705)的下方且与固定板(701)固定连接有底座(707)，所述底座(707)的内部转动连接有螺杆(708)，所述螺杆(708)的底端固定卡接有拨片(709)，螺杆(708)的外柱面啮合有套杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祥宇，邢飞，井志成，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：