[發(fā)明專利]一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲裝置以及工藝

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• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111745262A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 閆建國;熊嘉鋒
• 申請（專利權）人: 熊嘉鋒
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/133;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/00;B23K9/12
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉宇波

本發(fā)明公開了一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲裝置以及工藝，包括集成旋轉裝置，所述集成旋轉裝置的內部貫穿有焊槍，所述焊槍的底部表面套設有安裝架，所述安裝架的底部側邊安裝有微調裝置，微調裝置的底端安裝有送絲嘴，所述焊槍的底部設置有基板，基板的表面設置有等離子成型制造層，等離子成型制造層與焊槍的底端面存在間距；送絲裝置、安裝架、微調裝置與送絲嘴可實現(xiàn)同步實時旋轉，成形過程中隨著成形方向變化角度實時變化，實時保持拉絲狀態(tài)且夾角一致；萬向旋轉送絲裝置，可對送絲嘴與焊槍之間的夾角進行調節(jié)，萬向旋轉送絲裝置與焊槍同軸，可實現(xiàn)在前進方向的豎直面上，增材制造過程中送絲嘴與焊槍的夾角始終保持一致。

技術領域

本發(fā)明屬于弧焊增材制造技術領域，具體涉及一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲裝置。

背景技術

目前弧焊增材制造越來越普遍，低成本增材制造；弧焊增材制造電源采用氣保焊甚至CMT，均為同軸送絲。

增材制造材質受限，尤其是鈦合金、鎂合金等難以成形或性能極差，熔化極電流不穩(wěn)定，性能低于激光成形同時波動較大，氬弧/等離子/電子束均為側向送絲，增材制造過程不同于焊接過程，會在不同方向運行，若送絲方向和角度唯一，打印性能各向異性或無法成行；若以激光、電子束等作為熱源，增材制造成本較高；若以氣保焊機作為熱源，成形參數(shù)不穩(wěn)定，成形性能較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲裝置以及工藝，以解決上述背景技術中提出的增材制造材質受限，尤其是鈦合金、鎂合金等難以成形或性能極差，熔化極電流不穩(wěn)定，性能低于激光成形同時波動較大，氬弧/等離子/電子束為側向送絲，增材制造過程不同于焊接過程，會在不同方向運行，若送絲方向和角度唯一，打印性能各向異性或無法成行；若以激光、電子束等作為熱源，增材制造成本較高；若以氣保焊機作為熱源，成形參數(shù)不穩(wěn)定，成形性能較差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲裝置，包括集成旋轉裝置，所述集成旋轉裝置的內部貫穿有焊槍，所述焊槍的底部表面套設有安裝架，所述安裝架的底部側邊安裝有微調裝置，所述微調裝置的底端安裝有送絲嘴，所述焊槍的底部設置有基板。

優(yōu)選的，所述基板的表面設置有等離子成型制造層，所述等離子成型制造層與焊槍的底端面存在間距。

優(yōu)選的，所述送絲嘴呈傾斜狀設置，所述送絲嘴的底端與等離子成型制造層的表面存在固定范圍間距。

優(yōu)選的，所述焊槍軸向不旋轉，與所述集成旋轉裝置、安裝架、微調裝置與送絲嘴可實現(xiàn)同步實時繞焊槍軸心旋轉。

本發(fā)明還提供一種可用于側向送絲增材制造的萬向旋轉送絲工藝：

a、該工藝結合萬向旋轉送絲裝置，在前進方向的豎直面上，對送絲嘴與焊槍之間的夾角進行實時調節(jié)；萬向旋轉送絲裝置與焊槍同軸，可實現(xiàn)增材制造過程中送絲嘴與焊槍的夾角始終保持一致；

b、在增材制造過程中，送絲嘴始終保持側向在前送絲；即沿著焊槍的運動方向，送絲嘴始終在焊槍的前方送絲；

c、運動軌跡為向量b，上一方向運動軌跡為向量a，運動軌跡方向變化的角度就是向量a和向量b的夾角θ，萬向旋轉送絲裝置也轉動一個角度θ。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.送絲裝置可實時旋轉，成形過程中隨著方向變化，實時保持拉絲狀態(tài)且夾角一致；

2.該工藝結合萬向旋轉送絲裝置，可對送絲嘴與焊槍之間的夾角進行調節(jié)，萬向旋轉送絲裝置與焊槍同軸，可實現(xiàn)增材制造過程中送絲嘴與焊槍的夾角始終保持一致，該工藝結合萬向旋轉送絲裝置，可實現(xiàn)增材制造過程中，送絲嘴始終保持側向在前送絲，即沿著焊槍的運動前進方向，送絲嘴始終在焊槍的前方送絲。

附圖說明