[發明專利]一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置及方法

有效

• 申請號: 202110633084.2
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113385821B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 蘇傳出;王艷虎;李強;陳希章;謝爾蓋·科諾瓦洛夫;迪夫·弗拉迪斯拉夫;羅曼諾夫·丹尼斯
• 申請（專利權）人: 溫州競合智造科技有限公司
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 程嘉煒

1.一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置，其特征在于：包括能產生電弧熱源的絲-粉同軸加熱進料的非熔化極電弧焊槍裝置和用于輔助處理激光熱源的激光分光鏡組；

所述絲-粉同軸加熱進料的非熔化極電弧焊槍裝置包括超聲波振動槍體(1)以及螺旋攪拌組件(2)，所述超聲波振動槍體(1)包括呈中空并且兩端開口的變幅桿(3)以及設置在變幅桿(3)內的換能器(4)，所述變幅桿(3)下端呈內凹球形曲面狀，并且變幅桿(3)下端連接有滾壓輪組件(5)，所述變幅桿(3)的側部設有與變幅桿(3)內腔相連通的送粉與送氣聯合通道(6)，所述螺旋攪拌組件(2)設置在變幅桿(3)內，所述螺旋攪拌組件(2)包括螺旋攪拌桿(7)以及設置在螺旋攪拌桿(7)外周的螺旋葉片(8)，所述螺旋攪拌桿(7)內設有主送絲與送氣聯合通道(9)，所述主送絲與送氣聯合通道(9)內靠近變幅桿(3)上部開口的部位設有一對送絲輪(10)，所述螺旋攪拌桿(7)的底部連接有空心鎢極(11)，并且空心鎢極(11)通過上固定銷(12)和下固定銷(13)分別與螺旋攪拌桿(7)以及變幅桿(3)相連接，空心鎢極(11)上設有與主送絲與送氣聯合通道(9)相連通的第一通道(14)以及與變幅桿(3)內腔相連通的第二通道(15)；

所述激光分光鏡組包括分光反射鏡(16)、反射鏡組(17)以及凸透鏡(18)，所述反射鏡組(17)轉動設置在變幅桿(3)上方，并且反射鏡組(17)設置于分光反射鏡(16)外周，所述凸透鏡(18)沿軸向滑動設置在變幅桿(3)外周；

所述空心鎢極(11)包括單空心部(21)和雙空心部(22)，所述螺旋攪拌桿(7)的底部設有嵌槽(23)，所述單空心部(21)嵌設在嵌槽(23)中，所述雙空心部(22)的外壁與變幅桿(3)下端開口的內壁緊密貼合。

2.根據權利要求1所述的一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置，其特征在于：所述變幅桿(3)的頂端螺紋連接有固定端頭(19)，固定端頭(19)上設有多個分送絲與送氣聯合通道(20)，并且多個分送絲與送氣聯合通道(20)與所述主送絲與送氣聯合通道(9)相連通。

3.根據權利要求1所述的一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置，其特征在于：所述變幅桿(3)下端開設有冷卻腔(24)、供冷卻液進入冷卻腔(24)的進口(25)以及供冷卻液排出的出口(26)，所述冷卻腔(24)包覆在空心鎢極(11)的雙空心部(22)外周，所述空心鎢極(11)的外壁上還套設有絕緣套(27)。

4.根據權利要求1所述的一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置，其特征在于：所述滾壓輪組件(5)包括連接座(28)、滾壓輪(29)以及壓縮彈簧(30)，所述變幅桿(3)下端還開設有滑槽(31)以及與滑槽(31)相連通的彈簧槽(32)，所述連接座(28)滑動設置在滑槽(31)內，所述壓縮彈簧(30)設置于彈簧槽(32)中并且壓縮彈簧(30)的兩端分別與彈簧槽(32)內端以及連接座(28)內端相抵，所述滾壓輪(29)轉動設置在連接座(28)上。

5.根據權利要求1所述的一種絲-粉協同+激光-電弧復合的增材制造裝置，其特征在于：所述變幅桿(3)的上端開口處安裝有軸承(33)，所述螺旋攪拌桿(7)的上端插設在軸承(33)上，所述螺旋攪拌桿(7)上位于換能器(4)上方的位置聯動設置有齒輪(34)，所述變幅桿(3)側部開設有供外部傳動件伸入并與所述齒輪(34)相配合的側缺口(35)。