1、主要技術(shù)發(fā)明
通過(guò)激光器、機(jī)器人和變位器的自動(dòng)控制平臺(tái)、點(diǎn)焊機(jī)和預(yù)置增材等材料與設(shè)備進(jìn)行鈦合金的激光增材制造,將條狀的鈦合金增材材料通過(guò)電阻點(diǎn)焊、超聲波點(diǎn)焊、激光點(diǎn)焊、夾具固定或膠粘的方式預(yù)置與基體之上并充盈保護(hù)氣后進(jìn)行激光增材制造,預(yù)置后的增材制造過(guò)程在輸入相應(yīng)的工藝參數(shù)后由機(jī)器人自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn),重復(fù)此過(guò)程最終實(shí)現(xiàn)所需零部件的增材制造。此外,板狀的原材料可通過(guò)線切割、激光切割或熱擠壓等方式加工成型得到預(yù)置增材后再以此方法進(jìn)行增材制造。
以TA2鈦合金預(yù)置增材的制造過(guò)程為例,具體包括如下步驟:
(1)將基體置于一塊導(dǎo)電金屬板之上,并使該導(dǎo)電金屬板接地;
(2)通過(guò)線切割、激光切割或熱擠壓的方式加工成型得到TA2預(yù)置增材,以金字塔截面狀預(yù)鋪于所述鈦合金基體或前一層增材上并用夾具固定;
(3)所述點(diǎn)焊機(jī)的一極連接至所述導(dǎo)電金屬板、另一極置于所述預(yù)置增材之上,通過(guò)電阻點(diǎn)焊、超聲波點(diǎn)焊、激光點(diǎn)焊、夾具固定或膠粘的方式在所述預(yù)置增材上以間距為25–50cm點(diǎn)焊一次;
(4)將預(yù)置完成的工件置于所述變位器上并蓋上保護(hù)罩,通入保護(hù)氣體;
(5)在所述機(jī)器人中輸入激光增材制造工藝參數(shù),通過(guò)激光器和機(jī)器人控制進(jìn)行自動(dòng)激光增材制造;
(6)重復(fù)上述步驟(1)–(5)直至完成所有增材層的增材制造。
2、應(yīng)用領(lǐng)域及效果
該項(xiàng)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于激光增材制造領(lǐng)域中,通過(guò)預(yù)制的條狀增材材料進(jìn)行激光增材制造成型工件其最主要的優(yōu)勢(shì)為可以顯著的降低材料成本與設(shè)備成本,提高材料的利用率,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益性。而且以此方法成型的工件質(zhì)量穩(wěn)定;避免了采用粉末進(jìn)行增材制造中容易出現(xiàn)的空氣中塵埃雜質(zhì)卷入對(duì)材料成分及性能的影響,同時(shí)可以規(guī)避焊絲增材制造中容易遇到的市場(chǎng)上焊絲材料型號(hào)稀少的問(wèn)題,擴(kuò)大增材絲材的選擇范圍,且預(yù)置增材不需使用送粉或送絲機(jī)構(gòu),對(duì)設(shè)備要求不高,簡(jiǎn)便激光增材制造中送絲/送粉速度、光絲/粉距離等工藝參數(shù),提升工件質(zhì)量的穩(wěn)定性,利于產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;a(chǎn)。
聲明:
“基于預(yù)置增材的鈦合金激光增材制造方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)