丝粉复合增材制造装置和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115740509A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211350660.3(22)申请日2022.10.31(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人闫朝阳胡青松陈树君董越郭凯伟(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师周治宇(51)Int.Cl.B22F12/55(2021.01)B22F12/90(2021.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称丝粉复合增材制造装置和系统(57)摘要本发明提供一种丝粉复合增材制造装置和系统，涉及增材制造技术领域。丝粉复合增材制造装置包括送丝机构，安装有丝材；喷嘴，设置有送粉通道，送粉通道沿喷嘴的径向的截面呈环状，送粉通道用于输送增强相粉末，送粉通道的出粉端朝向送丝机构的出丝端，以使增强相粉末的运动方向靠近丝材。本发明的丝粉复合增材制造装置和系统，通过设置喷嘴具有送粉通道，且送粉通道沿喷嘴的径向的截面呈环状，增大了增强相粉末的输送面积，提升了增强相粉末与电弧接触的面积和时间，防止因送粉不均导致增材零件内部出现富集区，避免影响增材零件的性能。CN115740509ACN115740509A权利要求书1/2页1.一种丝粉复合增材制造装置，其特征在于，包括：送丝机构，安装有丝材；喷嘴，所述喷嘴设置有送粉通道，所述送粉通道沿所述喷嘴的径向的截面呈环状，所述送粉通道用于输送增强相粉末，所述送粉通道的出粉端朝向所述送丝机构的出丝端，以使所述增强相粉末的运动方向靠近所述丝材。2.根据权利要求1所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述丝材包括多个类球体部和多个缩颈部，所述类球体部的外径大于所述缩颈部的外径，所述类球体部和所述缩颈部交替分布且同轴设置；所述送丝机构包括导电嘴，所述导电嘴安装有两个导电片，两个所述导电片相对设置，所述导电片与所述导电嘴可活动地连接，所述导电片的端部具有导电触点，两个所述导电片的所述导电触点夹持于所述丝材的两侧且始终与所述丝材相接触；所述丝粉复合增材制造装置还包括脉冲电源，所述脉冲电源与所述导电片电连接，在所述导电触点与所述缩颈部相接触的情况下，所述脉冲电源向所述导电片施加强脉冲电流，以使所述丝材在所述缩颈部处熔断；在所述导电触点与所述类球体部相接触的情况下，所述脉冲电源施加基值电流。3.根据权利要求2所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述丝粉复合增材制造装置还包括检测组件；所述检测组件与所述导电触点电连接，并与所述脉冲电源通信连接，所述检测组件用于检测两个所述导电触点之间的电压，以及根据所述电压向所述脉冲电源发送强脉冲信号，以使所述脉冲电流施加所述强脉冲电流。4.根据权利要求3所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，在所述电压小于预设电压的情况下，所述检测组件向所述脉冲电源发送所述强脉冲信号。5.根据权利要求3所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述丝粉复合增材制造装置还包括耐热壳体，所述耐热壳体安装于所述导电嘴的外壁上，所述检测组件设置于所述耐热壳体内，所述导电片的一端可转动地安装于所述耐热壳体内。6.根据权利要求5所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述丝粉复合增材制造装置还包括导电机构，所述导电机构包括具有导电能力的固定件和转动件；所述固定件的第一端固定于所述导电嘴的外壁，所述转动件可转动地设置于所述固定件的第二端，其中一个所述导电片与所述固定件相连，以使所述导电机构分别与所述导电嘴和其中一个所述导电片电连接。7.根据权利要求5所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述丝粉复合增材制造装置还包括导线、微电源和保护电阻，所述导线、所述微电源和所述保护电阻设置于所述耐热壳体内，所述微电源、所述保护电阻、所述检测组件和所述导电片通过所述导线实现电连接，以形成闭合回路。8.根据权利要求1所述的丝粉复合增材制造装置，其特征在于，所述送粉通道包括相互连通的第一区域和第二区域，所述送粉通道的出粉端位于所述第二区域，所述第一区域的长度方向平行于所述喷嘴的轴向，所述第二区域的内径从远离所述送丝机构的出丝端的方向至靠近所述出丝端的方向渐缩。9.一种丝粉复合增材制造系统，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的丝粉2CN115740509A权利要求书2/2页复合增材制造装置，还包括基材，所述基材设置于所述丝粉复合增材制造装置的送丝机构的下方，且与所述送丝机构间隔设置。10.根据权利要求9所述的丝粉复合增材制造系统，其特征在于，所述丝粉复合增材制造系统还包括送粉驱动装置和粉末容器，所述送粉驱动装置、所述粉末容器和所述丝粉复合增材制造装置的送粉通道依次连通，在所述送粉驱动