[发明专利]利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的装置和方法

权利要求书

1.利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的装置，其特征在于，包括用于盛放熔融金属(2)的坩埚(1)，坩埚(1)的底部安装有喷嘴(3)，喷嘴(3)的正下方通过支架(4)固定有两个半圆形的石墨卡环(5)，且两个半圆形的石墨卡环(5)形成一个圆形空腔，两个半圆形的石墨卡环(5)的下方设有基板(6)，该基板(6)能够在X、Y、Z三个方向上移动。

2.根据权利要求1所述的利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的装置，其特征在于，基板(6)安装在3D位移平台上，该3D位移平台能够在X、Y、Z三个方向上移动。

3.利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的方法，其特征在于，该方法基于权利要求1或2所述的装置，包括以下步骤：坩埚(1)中盛有熔融金属(2)，在脉冲压力P作用下，熔融金属(2)通过喷嘴(3)进行喷射，形成均匀熔滴，熔滴沉积在基板(6)上，通过基板(6)在X、Y、Z三个方向上移动，成形出所需零件。

4.根据权利要求3所述的利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的方法，其特征在于，在坩埚(1)中，利用加热装置对金属粉末或金属丝材进行加热使其熔化，形成熔融金属(2)。

5.根据权利要求3所述的利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的方法，其特征在于，通过电磁阀施加一定的脉冲压力P使熔融金属(2)从喷嘴(3)喷射出来。

6.根据权利要求3所述的利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的方法，其特征在于，基板(6)安装在3D位移平台上，利用计算机对3D位移平台进行控制，使均匀喷出的熔滴在X、Y、Z三个方向上移动的基板(6)上准确定位，从零件外层到内层逐层进行堆积，成形出复杂的几何形状。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的利用石墨卡环提高金属熔滴沉积精度和效率的方法，其特征在于，在金属熔滴沉积过程中，利用两个半圆形的石墨卡环(5)，首先在石墨卡环(5)内壁，通过脉冲压力控制喷出直径相对较小的熔滴，沉积出零件的外表面，对于零件内部，用直径相对较大的熔滴或者用射流方式，从零件外层到内部一层一层进行填充，直至所需零件成形完毕。