[發明專利]一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置及其成型方法

在審

• 申請號: 201710157265.6
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN107138839A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張洪濤;朱訓明;王云峰;王波;金偉
• 申請（專利權）人: 威海萬豐鎂業科技發展有限公司;山東船舶技術研究院
• 主分類號: B23K11/06
• 分類號: B23K11/06;B23K11/34
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙)37247
• 代理人: 劉娜,袁紅紅

1.一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置，其特征在于，包括加工平臺和位于加工平臺上的基板，所述加工平臺上方設有即時清理鋼絲刷機構和電阻焊機的導電滾輪；所述即時清理鋼絲刷機構包括位于所述基板上方且相鄰設置的滾動輪和鋼絲刷一，以及緊貼基板設置的鋼絲刷二；所述導電滾輪、滾動輪、鋼絲刷一和鋼絲刷二均可在其位置處做旋轉運動，且其位置可根據金屬箔片堆疊的厚度進行調節，所述加工平臺可進行平面移動。

2.根據權利要求1所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置，其特征在于，所述裝置還包括控制單元和與控制單元連接的溫度監測單元。

3.根據權利要求1所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置，其特征在于，所述加工平臺上方設有與加工平臺垂直的主控平板，所述即時清理鋼絲刷機構和導電滾輪位于主控平板上。

4.一種如權利要求1-3任一所述的金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)即時清理鋼絲刷機構對加工前的基板、放置于基板上的金屬箔片進行上下表面的清潔處理，除去污垢、氧化層；

(2)金屬箔片經過導電滾輪的滾壓，在金屬箔片之間產生的電阻熱實現金屬箔片一次或者多層多次堆疊焊接，金屬箔片之間可加入碳纖維材料，形成金屬或金屬基復合材料的三維固態塊狀實體；

(3)加工平臺對三維固態塊狀實體進行減材加工，獲得所需的幾何特征的零件。

5.根據權利要求4所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，金屬箔片以多層豎排不交錯的方式連續堆積，或以多層豎排交錯堆積的方式進行連續堆積。

6.根據權利要求4所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，步驟(2)中，焊接操作區進行實時氣體保護，所用氣體為氬氣、氦氣或者氮氣中的一種或幾種的混合氣體。

7.根據權利要求4所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，步驟(2)中，使用溫度監測單元實時監測金屬箔片的溫度。

8.根據權利要求4所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，步驟(1)中，在對金屬箔片上表面進行打磨清理時，鋼絲刷二在其位置進行旋轉運動，由加工平臺進行平面移動完成其打磨；在對金屬箔片下表面進行打磨清理時，金屬箔片穿過鋼絲刷一和滾動輪，二者相互擠壓，由鋼絲刷一完成對金屬箔片下表面的打磨。

9.根據權利要求4所述的一種金屬或金屬基復合材料快速成型裝置的成型方法，其特征在于，步驟(2)中在金屬箔片堆疊焊接時，導電滾輪在其位置進行旋轉運動，并對金屬箔片提供壓力，由加工平臺運動帶動金屬箔片完成焊接過程。