[发明专利]基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置及其操作方法

权利要求书

1.一种基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：包括机体框架(1)、底面固定端(2)、竖直立柱(3)、中央控制器(4)、溶液配置箱(5)和组合打印装置(6)，

所述竖直立柱(3)位于机体框架(1)的支腿上，竖直立柱(3)的上部与中央控制器(4)连接，竖直立柱(3)的下部与底面固定端(2)固定连接，竖直立柱(3)上设置有滑块(301)、立柱导轨(302)、连接碳杆(303)和步进电机(304)；所述立柱导轨(302)纵向设置在竖直立柱(3)上；所述滑块(301)安装在立柱导轨(302)的轨道里，滑块(301)与立柱导轨(302)滑动连接，滑块(301)的端部分别通过连接碳杆(303)与组合打印装置(6)的连接板(601)固定连接；所述步进电机(304)安装在竖直立柱(3)的上部，步进电机(304)与滑块(301)连接用于控制滑块(301)在立柱导轨(302)内移动；

所述底面固定端(2)的下部设置有真空吸盘(202)，底面固定端(2)放置在所需修补零件的承接面上并通过真空吸盘(202)吸附固定；所述中央控制器(4)位于机体框架(1)的上部平台内部；

所述溶液配置箱(5)包括溶液储存箱(501)、吸出废液箱(502)、溶液蠕动泵(503)和溶液中心管道(504)；所述溶液储存箱(501)与并列安装在中央控制器(4)的上部，溶液储存箱(501)通过溶液中心管道(504)与吸出废液箱(502)、组合打印装置(6)连接，溶液储存箱(501)为打印提供原材料；所述吸出废液箱(502)安装在中央控制器(4)的上部，吸出废液箱(502)通过溶液中心管道(504)与组合打印装置(6)连接用于吸回多余的废液；所述溶液蠕动泵(503)安装在溶液储存箱(501)的上部，溶液蠕动泵(503)控制溶液储存箱(501)中溶液的进出；

所述组合打印装置(6)包括连接板(601)、旋转式三维探测仪(602)和多功能旋转打印台(603)；所述旋转式三维探测仪(602)与连接板(601)中心轴连接；所述多功能旋转打印台(603)与旋转式三维探测仪(602)中心轴连接；所述多功能旋转打印台(603)包括Ⅰ号打磨头、Ⅱ号气枪、Ⅲ号打印喷头和Ⅳ号废液吸出头；

所述中央控制器(4)分别与步进电机(304)、溶液蠕动泵(503)、旋转式三维探测仪(602)和多功能旋转打印台(603)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：所述机体框架(1)为三棱柱形机体框架，机体框架(1)的竖直立柱(3)数量为三根，机体框架(1)的尺寸为580mm×520mm×1020mm，打印尺寸为500mm×480mm×950mm，各尺寸精度均为±1mm。

3.根据权利要求1所述的基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：所述底面固定端(2)还包括三角稳定块(201)，三角稳定块(201)与竖直立柱(3)的下部固定连接，三角稳定块(201)的下部与真空吸盘(202)固定连接。

4.根据权利要求1所述的基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：所述中央控制器(4)上设置有显示屏(401)、电机驱动板(402)、温度控制板(403)和电源开关(404)，中央控制器(4)用于利用CURA进行切片分析、定位打印坐标并控制机械部分执行定位和打印命令。

5.根据权利要求1所述的基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：所述连接板(601)与连接碳杆(303)通过球轴连接。

6.基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置的操作方法，用于操作权利要求1所述的基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置，其特征是：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、将基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置放置在待修补工件的中心并通过真空吸盘(202)吸附固定；

步骤二、利用旋转式三维探测仪(602)确认所需要修补的位置，通过中央控制器(4)，测算出待修补位置的空间形状；

步骤三、利用Ⅰ号打磨头对所需修补的位置进行打磨，然后利用Ⅱ号气枪清除表面残渣以及灰尘，再利用旋转式三维探测仪(602)为部件所需修补的位置进行三维扫描建模，中央控制器(4)计算并获得3D打印的基本参数；

所述基本参数包括：电化学微增材的用量、打印温度、打印速度、打印时间、打印质量和打印填充度；

步骤四、将待修补工件通过三根竖直立柱(3)连接在负极上，多功能旋转打印台(603)连接在正极上，利用Ⅲ号打印喷头，喷出电化学微增材，根据中央控制器(4)在步骤三中获得的各数据逐层沉积在所需修复的表面；

步骤五、利用Ⅳ号废液吸出喷头吸出多余液体；

步骤六、利用Ⅰ号打磨头对打印后的工件进行抛光；

步骤七、利用Ⅱ号气枪清除工件表面残渣以及灰尘；

步骤八、打印完成，取下基于电化学微增材的三角洲式金属修复装置。