CN219986519U - 一种大型多维异质异构充氩增材装置 - Google Patents
一种大型多维异质异构充氩增材装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219986519U CN219986519U CN202321711066.2U CN202321711066U CN219986519U CN 219986519 U CN219986519 U CN 219986519U CN 202321711066 U CN202321711066 U CN 202321711066U CN 219986519 U CN219986519 U CN 219986519U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- material adding
- additive
- cabin section
- argon filling
- increasing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 70
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 89
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 42
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 42
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 2
- -1 and oxide Substances 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种大型多维异质异构充氩增材装置，涉及增材制造技术领域，包括复合增材组件和密封充氩组件，复合增材组件包括电弧增材装置和激光增材装置，密封增材组件包括增材舱段和设备舱段，设备舱段一侧设置有循环净化装置。本实用新型的电弧与激光可进行层间交替增材，或同熔池异质材料融合增材，既可实现层间交替材料成分成型，也可按照多种材料的成分配比进行增材，通过设置密封充氩组件，电弧增材与激光增材在充氩环境中进行，可以避免或减少增材过程中产生的的氧化物、气孔、夹渣，极大提高构件的结构性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及增材制造技术领域，特别涉及一种大型多维异质异构充氩增材装置。
背景技术
目前大型金属构件的服役环境越发的严苛，对构件的综合要求也越来越高，不仅要求构件具有高强度、高韧性、高刚度，同时要求其具备优良的耐高温与耐磨性能等，这就对成形材料的成分、微观结构以及宏观结构提出了严苛的要求。
但现有的增材制造设备往往使用单一增材方式进行增材制造。如公开号为CN114379089A所公开的一种激光增材制造装置，包括激光器、二向色滤光片和聚焦镜等结构，其使用单一的激光增材的方式进行增材制造，无法满足市场对多材料多结构构件的增材制造需求。
实用新型内容
本实用新型提供一种大型多维异质异构充氩增材装置，复合使用激光增材和电弧增材，以解决上述现有技术存在的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种大型多维异质异构充氩增材装置，包括：
复合增材组件，复合增材组件包括电弧增材装置和激光增材装置，电弧增材装置和激光增材装置能够在构件增材时进行层间交替增材，
密封充氩组件，密封充氩组件包括增材舱段和设备舱段，增材舱段能够密封并进行充氩，设备舱段的两侧设置有真空装置和循环净化装置，真空装置包括真空泵，循环净化装置能够使用除水除氧材料对增材舱段的气体进行除水除氧，
电弧增材装置和激光增材装置设置在增材舱段内。
具体地，电弧增材装置和激光增材装置均设置在固定基座上，固定基座上设置有用于转动电弧增材装置的俯仰调节机构和用于旋转电弧增材装置的旋转调节机构。
具体地，俯仰调节机构包括固定在固定基座上的连接板和铰接在连接板上的L型板，连接板上开设有弧形孔，L型板上设置有穿过弧形孔的调节螺柱，连接板远离L型板的一侧设置有与调节螺柱螺纹配合的调节手柄，旋转调节机构设置在L型板上。
具体地，循环净化装置包括循环风机和净化罐，循环风机能够促进增材舱段内的惰性气体循环流动，净化罐内设置有除水除氧材料，除水除氧材料能够去除惰性气体中的水分和氧气。
具体地，设备舱段的一侧设置有除尘风机罐和除尘过滤罐，除尘风机罐能够吸取增材舱段中增材时产生的粉尘，除尘过滤罐能够拦截除尘风机罐所吸取的粉尘。
具体地，增材舱段设置有电动密封门。
与现有技术对比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型的增材方式采用了电弧加激光的方式，二者结合可将增材效率大大提高；电弧与激光可进行层间交替增材，或同熔池异质材料融合增材，既可实现层间交替材料成分成型，也可按照多种材料的成分配比进行增材；设置俯仰调节机构，可对电弧的熔池位置进行调整，从而改变二者熔池的位置关系，增加了结构成型的灵活性；通过设置密封充氩组件，电弧增材与激光增材在充氩环境中进行，可以避免或减少增材过程中产生的氧化物、气孔、夹渣，极大提高构件的结构性能；设置循环净化装置，可对箱体内进行除水除氧，提高增材质量。
附图说明
图1为本实用新型的复合增材组件的前侧立体图；
图2为本实用新型的复合增材组件的后侧立体图；
图3为本实用新型的密封充氩组件的立体图；
图4为本实用新型密封充氩组件的俯视图；
图5为本实用新型密封充氩组件的左视图；
图6为本实用新型密封充氩组件的右视图。
图中：1、机械臂，2、固定基座，3、激光增材装置，4、熔池重合区，5、连接板，6、弧形孔，7、调节螺柱，8、调节手柄，9、L型板，10、旋转调节机构，11、电弧增材装置，12、增材舱段，13、设备舱段，14、电动密封门，15、真空装置，151、真空泵，152、先导电磁式气动蝶阀，16、循环净化装置，161、除尘过滤罐，162、除尘风机罐，163、净化罐，164、循环风机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施中的技术方案进行清楚，完整的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至图6所示，本实用新型实施例提供的一种大型多维异质异构充氩增材装置，包括复合增材组件和密封充氩组件，密封充氩组件为复合增材组件提供充氩的环境，能够在增材制造的过程中避免或减少氧化物、气孔和气渣。
本实用新型的复合增材组件包括电弧增材装置11和激光增材装置3，电弧增材装置11采用双丝受控电弧，激光增材装置3采用大光斑高功率高速送粉。电弧增材装置11和激光增材装置3均设置在机械臂1的固定基座2上。激光增材装置3的下端为熔池重合区4。机械臂1可带动固定基座2移动和转动，根据构件的结构带动复合增材组件的移动。现有技术中的机械臂1可进行复杂的移动。
同时，固定基座2上还设置有用于转动电弧增材装置11的俯仰调节机构和用于旋转电弧增材装置11的旋转调节机构10，便于调节电弧增材装置11的熔池和激光增材装置3的熔池之间的位置关系。激光增材装置3和电弧增材装置11均是成熟的现有技术。
具体地，俯仰调节机构包括使用螺栓固定在固定基座2上的连接板5和铰接在连接板5上的L型板9。旋转调节机构10固定安装在L型板9上，电弧增材装置11安装在旋转调节机构10上。现有技术中有许多旋转调节机构10可以实现电弧增材装置11相对于L型板9的转动。连接板5上开设有弧形孔6，L型板9上固定有穿过弧形孔6的调节螺柱7，连接板5远离L型板9的一侧设置有与调节螺柱7螺纹配合的调节手柄8，通过旋转调节手柄8，调节手柄8会沿着调节螺柱7移动，当调节手柄8抵紧在连接板5上时，L型板9与连接板5之间的夹角也就固定了。
当拧松调节手柄8时，可转动L型板9，改变调节螺柱7在弧形孔6内的位置，进而改变L型板9与连接板5之间的夹角，旋紧调节手柄8，即可固定夹角角度，实现电弧增材装置11的俯仰角度的调节，改变电弧熔池的位置。
通过设置两种不同的增材装置，改变以往单一的增材过程。电弧增材装置11和激光增材装置3相互配合，能够在构件增材时进行层间交替增材。
激光增材装置3和电弧增材装置11可使用不同的材料同时进行增材，实现异质增材，材料可选铁基合金、镍基合金、钴基合金、钛合金粉末等，以及碳钢、不锈钢焊丝、高强钢焊丝、特种钢焊丝、钛合金焊丝等。
本实用新型的密封充氩组件包括增材舱段12和设备舱段13，增材舱段12是一个能够密封并进行充氩的箱体，箱体的入口处使用电动密封门14进行密封，电动密封门14可使用齿轮齿条结构移动，如在箱体上设置电机，电机带动齿轮转动，电动密封门14固定连接齿条，电机通过齿轮驱动齿条沿着箱体上的导轨移动，实现电动密封门14的开启和闭合。设备舱段13的两侧设置有真空装置15和循环净化装置16，真空装置15包括真空泵151，真空泵151可将箱体内的空气抽离，将箱体抽成真空环境。真空泵151与箱体之间的连接管道上设置先导电磁式气动蝶阀152。在箱体内抽完真空后进行充氩。循环再生装置能够使用除水除氧材料对箱体内充入的惰性气体(即氩气)进行除水除氧。
电弧增材装置11和激光增材装置3在箱体内进行增材，可避免或减少增材过程中产生的的氧化物、气孔、夹渣，极大提高构件的结构性能。
循环净化装置16包括循环风机164和净化罐163，循环风机164的进气端和出气端均与箱体连通，循环风机164能够促进增材舱段12内的惰性气体循环流动，净化罐163可设置在循环风机164的前端或后端，循环风机164促进气体循环时，净化罐163内设置的除水除氧材料能够去除惰性气体中的水分和氧气。
除水除氧材料可再生和还原，实现循环使用，其具体过程可参考现有技术。
在设备舱段13的一侧还设置有除尘风机罐162和除尘过滤罐161，除尘风机罐162中的除尘风机能够吸取增材舱段12中复合增材组件处的气体，同时将增材时产生的粉尘吸走，除尘风机所吸取的气体经过除尘过滤罐161时，除尘过滤罐161内的过滤层能够拦截除尘风机罐162所吸取的粉尘。
箱体内设置有氧含量和水分含量检测装置，可通过预设氧含量和水分含量的范围，当检测到箱体内的氧含量高出设定上限时，启动循环净化装置16，当氧含量低于设定的下限时，循环净化装置16停止工作。
使用时：先使用电动密封门14将增材舱段12密封，然后使用真空泵151将箱体内抽成真空并进行充氩，使得箱体内充满惰性气体，即可启动复合增材组件，电弧增材装置11和激光增材装置3配合进行增材制造。在此过程中，除尘风机罐162和循环净化装置16进一步优化箱体内的气氛环境，除尘除水除氧，提高增材质量。
本实用新型为实现高性能复杂构件的增材成形，利用受控电弧和激光成形不同金属材料，成形变成分、变结构的多维异质异构构件，以获得具备高强韧、高耐磨以及强抗冲击等综合性能的金属构件。同时在充氩环境下进行增材，可以避免或减少增材过程中产生的的氧化物、气孔、夹渣，极大提高构件的结构性能。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，包括：
复合增材组件，所述复合增材组件包括电弧增材装置(11)和激光增材装置(3)，所述电弧增材装置(11)和激光增材装置(3)能够在构件增材时进行层间交替增材，
密封充氩组件，所述密封充氩组件包括增材舱段(12)和设备舱段(13)，所述增材舱段(12)能够密封并进行充氩，所述设备舱段(13)的两侧设置有真空装置(15)和循环净化装置(16)，所述真空装置(15)包括真空泵(151)，所述循环净化装置(16)能够使用除水除氧材料对增材舱段(12)的气体进行除水除氧，
所述电弧增材装置(11)和激光增材装置(3)设置在增材舱段(12)内。
2.如权利要求1所述的一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，所述电弧增材装置(11)和激光增材装置(3)均设置在固定基座(2)上，所述固定基座(2)上设置有用于转动电弧增材装置(11)的俯仰调节机构和用于旋转电弧增材装置(11)的旋转调节机构(10)。
3.如权利要求2所述的一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，所述俯仰调节机构包括固定在固定基座(2)上的连接板(5)和铰接在连接板(5)上的L型板(9)，所述连接板(5)上开设有弧形孔(6)，所述L型板(9)上设置有穿过弧形孔(6)的调节螺柱(7)，所述连接板(5)远离L型板(9)的一侧设置有与调节螺柱(7)螺纹配合的调节手柄(8)，所述旋转调节机构(10)设置在L型板(9)上。
4.如权利要求1所述的一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，所述循环净化装置(16)包括循环风机(164)和净化罐(163)，所述循环风机(164)能够促进增材舱段(12)内的惰性气体循环流动，所述净化罐(163)内设置有除水除氧材料，所述除水除氧材料能够去除惰性气体中的水分和氧气。
5.如权利要求1所述的一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，所述设备舱段(13)的一侧设置有除尘风机罐(162)和除尘过滤罐(161)，所述除尘风机罐(162)能够吸取增材舱段(12)中增材时产生的粉尘，所述除尘过滤罐(161)能够拦截除尘风机罐(162)所吸取的粉尘。
6.如权利要求1所述的一种大型多维异质异构充氩增材装置，其特征在于，所述增材舱段(12)设置有电动密封门(14)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321711066.2U CN219986519U (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大型多维异质异构充氩增材装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321711066.2U CN219986519U (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大型多维异质异构充氩增材装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219986519U true CN219986519U (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88620914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321711066.2U Active CN219986519U (zh) | 2023-06-30 | 2023-06-30 | 一种大型多维异质异构充氩增材装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219986519U (zh) |
-
2023
- 2023-06-30 CN CN202321711066.2U patent/CN219986519U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110280943A (zh) | 一种多角度工业机器人的焊接设备 | |
| CN206795142U (zh) | 一种车架翻转器 | |
| CN109570722B (zh) | 一种真空焊接设备及其使用方法 | |
| CN101733535A (zh) | 等离子弧平面堆焊机 | |
| CN204308405U (zh) | 一种可移动便携式搅拌摩擦焊拼焊装置 | |
| CN219986519U (zh) | 一种大型多维异质异构充氩增材装置 | |
| CN204711417U (zh) | 一种客车顶蒙皮双工位自动焊接机 | |
| CN214921277U (zh) | 一种风电塔架厚钢板的焊接装置 | |
| CN202045438U (zh) | 阀门旋转焊机 | |
| CN209986444U (zh) | 内壁堆焊辅助装置 | |
| CN201559021U (zh) | 等离子弧平面堆焊机 | |
| CN201313241Y (zh) | 尾管焊接机 | |
| CN103358059B (zh) | 多功能接管法兰自动焊割机 | |
| CN208342103U (zh) | 一种万能圆弧铣刀焊接加工设备 | |
| CN216151423U (zh) | 一种制罐企业用的缝焊机 | |
| CN2818044Y (zh) | 汽车悬挂横梁环缝富氩保护焊接装置 | |
| CN201304538Y (zh) | 旋转电极电熔焊缝自动清根装置 | |
| CN209551001U (zh) | 一种不锈钢薄壁管道与法兰全自动焊接装置 | |
| CN209565707U (zh) | 一种电解铝全自动阳极钢爪焊接修复两用机 | |
| CN209565664U (zh) | 一种新型的汽车油箱焊接设备 | |
| CN2619749Y (zh) | 带双摆动电极平板对接自动焊机 | |
| CN2767033Y (zh) | 铜铝复合散热器钎焊机 | |
| CN215545821U (zh) | 一种多功能激光焊接成型设备 | |
| CN2513709Y (zh) | 无轨行走全熔透弧焊装置 | |
| CN211438818U (zh) | 一种白车身焊接夹具定位装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |