[发明专利]一种微束等离子增材制造的刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种微束等离子增材制造刀具的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

将刀坯固定在夹具上，使得所述刀坯的刀刃朝上；

围绕所述刀坯的四周分别设置垫板，所有所述垫板与所述刀刃之间围合成容纳腔；

以等离子弧为热源将设置在所述刀刃上的增材材料熔化，使所述刀刃上形成熔覆层，所述熔覆层设置在所述容纳腔内；

对所述刀坯进行热处理；

对所述刀坯依次进行打磨、抛光和开刃处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

每一所述垫板的上部均高于所述刀刃2mm至5mm，每一所述垫板的下部均与所述刀坯紧密贴合。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述刀坯以多把并排紧贴的方式固定在所述夹具上，所述垫板设置在多把所述刀坯的四周；

在进行所述热处理之前，需将多把所述刀坯一一切割分离。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述等离子弧为等离子弧枪产生的微束等离子弧，所述等离子弧枪的压缩喷嘴的直径为1mm至2mm,所述微束等离子弧的直径为1mm至5mm,所述微束等离子弧的长度为5mm至8mm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

微束等离子增材制造参数包括：所述压缩喷嘴与所述刀刃的表面距离为5mm至8mm，摆动幅度为0至5mm，熔覆电流为20A至40A，维弧电流为12A至20A，基值电流为20A至30A，熔覆时间为140ms至160ms，间隔时间为70ms至85ms，离子气流量为0.1L/min为0.3L/min，保护气流量为1L/min至4L/min，粉末粒度为45μm至120μm，等离子弧枪线速度为0至20mm/s，搭接率为20％至40％。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：

所述增材材料设置为粉末状，通过预先铺设并压实在所述刀刃上，或者通过同步输送装置输送至所述刀刃上。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：

所述同步输送装置输送的增材材料在距离所述压缩喷嘴3mm至7mm处汇聚，汇聚直径为1mm至4mm。

8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于：

所述增材材料设置为丝材，通过同步输送组件输送至所述刀刃上。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：

所述同步输送组件输送的增材材料在距离所述压缩喷嘴3mm至7mm处与所述微束等离子弧接触并相互作用。

10.一种刀具，包括刀坯，其特征在于：

所述刀具采用上述权利要求1至9任一项所述的制备方法制备而成，所述刀坯的刀刃上设置有所述熔覆层。