[发明专利]一种双金属熔覆增材制造方法

说明书

本发明公开了制造技术领域内的一种双金属熔覆增材制造方法，包括以下步骤：（1）程序代码的准备；（2）焊接准备；（3）开始堆焊；（4）停止堆焊；（5）支撑结构的堆焊；（6）返回步骤（3），直至支撑结构最后一层堆焊完成；（7）成形件的最后一层堆焊层的堆焊；（8）去除基座，将成形件放入加热炉中；（9）设置加热炉的加热温度；（10）加热炉加热零件，使支撑结构彻底熔化；(11）关闭加热炉，待零件冷却后取出成形件；本发明可完好的制造出有悬空结构的零件，制造效率高。

技术领域

本发明涉及一种增材制造方法，特别涉及一种使用双金属焊丝进行增材的制造方法。

背景技术

目前可用于直接制造金属零件的增材制造技术主要有：选区激光烧结技术、直接金属粉末激光烧结技术、选区激光熔化技术、激光近净成形技术和电子束选区熔化技术。目前的金属增材制造技术使用的材料为各类金属粉末，目前奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴-铬合金和各类贵重金属等材料已经广泛用于金属增材制造中，使用金属粉末作为材料进行增材制造具有较好的形状控制能力和塑形自由度，这种金属粉末极难制备，往往难于获取且价格高昂，这使得金属3D打印的成本急剧攀升，此外，现有3D打印技术中所使用的激光器或电子束发生器价格高昂，维护和使用成本也较高。

目前的金属增材制造技术使用的能量源为激光束或电子束，其原理为使用这一类能量源将金属粉末熔化再凝固，最终烧结出成型零件，但这在加工时会产生极高的温度，造成材料的氧化，使零件性能达不到设计要求。

目前，金属3D打印使用激光作为融化金属粉末的热量传播介质，由于激光的能量极高，一般在打印中会使得金属材料的完全融化，这就造成了液态金属流动的不确定性，最重要的是，现有技术中的增材制造方法对空间形状诸为悬空的结构进行制造时，零件会遭到破坏，无法加工成形。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于解决上述现有技术无法准确制造出悬空结构的技术问题，提供一种双金属熔覆增材制造方法，本发明制造精度高，制造效率高，可完好的制造出有悬空结构的零件，制造成本低。

本发明的目的是这样实现的：一种双金属熔覆增材制造方法，制造方法中使用的制造装置包括可升降的支撑架和可移动的工作台，所述工作台上可拆卸地安装有基板，所述支撑架上固连有焊枪，所述焊枪的外壳上固连有连接架的水平部，所述水平部一侧连接有倾斜部一，水平部的另一侧连接有倾斜部二，所述倾斜部一上连接有送丝导向头一，所述倾斜部二连接有送丝导向头二，送丝导向头一是自动送丝机一的一部分，送丝导向头二是自动送丝机二的一部分，焊枪是自动焊丝机的一部分，送丝导向头一内的焊丝和送丝导向头二内的焊丝正对焊枪的焊接头下方的焊接区域，送丝导向头一内的焊丝为高熔点金属丝，送丝导向头二内的焊丝为低熔点金属丝；制造方法包括以下步骤，

（1）程序代码的准备：利用三维造型软件设计成形件的三维模型，并转换成STL文件格式，利用STL模型切片软件将所需成形件的STL文件切片为一定厚度的若干层，每一层有相应的形状和边界，利用自动编程软件编写堆焊控制程序，并输入增材制造设备的控制电脑；

（2）焊接准备：将高熔点焊丝和低熔点焊丝分别送入自动送丝机一和自动送丝机二，根据需要调整送丝参数和焊接参数，将基板以合适的位置安装在工作台上；

（3）开始成形件的堆焊：接通自动送丝机一和焊枪，调节堆焊的起始位置点，运行控制程序，控制电脑控制自动送丝机一自动送丝，控制工作台的水平移动，在基板上堆焊出单层平面，即主体结构的第一层；

（4）关闭自动送丝机一，切断高熔点金属丝的供应，停止主体结构的堆焊；

（5）支撑结构的堆焊：打开自动送丝机二，开始提供低熔点焊丝，在同一堆焊层熔覆出支撑结构的对应部分；

（6）返回步骤（3），在已堆焊出的单层平面上进行下一层的堆焊，重复执行步骤（3）～（5），直至支撑结构的最后一层堆焊完成；