[发明专利]一种大型安防用金属结构件增减材制造装置及其方法

说明书

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种大型安防用金属结构件增减材制造装置，包括熔池、送料系统、电弧焊接系统、工作平台、金属丝材和控制系统，所述熔池置于工作平台的前端，所述送料系统与工作平台上部活动连接，所述电弧焊接系统置于工作平台的上端，所述电弧焊接系统的头部设置有焊枪，所述焊枪的头部位于熔池的上方，所述控制系统控制送料系统在工作平台滑动，本发明解决了现有金属基础材料温度控制出现偏差和送料不及时，致使所形成的增材制造金属结构件中会出现结构上的缺陷，需要待加工完成后及长时间冷却情况下进行二次的机械修复，合格率低、耗时，使得制造成本过高，无法满足当前制造要求的问题。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种大型安防用金属结构件增减材制造装置及其方法。

背景技术

增减材制造技术不仅具有增材制造的成形速度快、材料利用率高和复杂结构易成形等优点，还兼具机械加工高质量和高精度等优点，是复杂金属构件整体成形的重要手段之一。

增材制造原理与不同的材料与工艺结合形成了许多增材制造设备，目前已有的设备种类达到20多种。该技术一出现就取得了快速发展，在消费电子产品、汽车、航天航空、医疗、军工、地理信息、艺术设计等多个领域都得到了广泛的应用。其特点就是单件或小批量的快速制造，这一技术特点决定了快速成形在产品创新中具有显著的作用。

增材制造技术又名3D打印或者快速成型，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉未状金属或塑料等可粘合材料或者熔丝，通过逐层堆累积的方式来构造物体的技术，目前常用的增材制造方法有：激光粉床熔融、电子束粉床熔融、激光同轴送粉、电弧熔丝成型技术等。

申请号为CN201821117902.3的中国专利公开了一种大型复杂金属结构件增减材制造装置，包括支撑座，所述支撑座的顶部开设有第一凹槽，支撑座的顶部滑动安装有支撑平台，支撑平台的底部固定安装有与第一凹槽的内壁滑动连接的支撑块，支撑块的一侧开设有位于第一凹槽内的螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹安装有螺杆，第一凹槽的一侧内壁上开设有转动孔，螺杆的一端延伸至转动孔外并回定套设有第一齿轮，第一齿轮的下方设有固定安装在支撑座一侧的支撑板，支撑板的顶部固定安装有电机，电机的输出轴上回定套设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮相啮合。该实用新型操作方便，可快速的对支撑平台进行移动，从而方便了毛坯的加工工作。

申请号为CN201811012363.1的中国专利公开了一种大型复杂金属结构件增减材制造装置，包括机箱，机箱的底部设置有支撑腿，机箱的正面设置有侧翼板和抛光辊固定条，且抛光辊回定条与机箱紧密焊接，侧翼板的正面设置有侧翼板回定螺丝，侧翼板的顶部设置有固定板，固定板的顶部设置有加工机箱，加工机箱的顶部设置有垫板，垫板的顶部设置有轴承，轴承的顶部设置有立柱，立柱的正中位置设置有加工臂，且立柱与加工臂回定连接，加工臂的一侧设置有送料管，送料管的一端设置有焊枪，且送料管与焊枪同定连接，该种大型复杂金属结构件增减材制造装置利用其强大的铣削头、电弧焊接头和抛光辊，实现了大型复杂金属结构件增减材制造装置利造精度高与表面光洁的目的。

目前增材制造金属结构件大多采用激光同轴送粉技术，用激光束为热源，金属粉末通过送粉系统进入激光辐射形成的熔池中，激光将金属粉末熔化，后以“点-线-面”形式完成增材制造，然而，以上现有技术中激光同轴送粉为开放式结构，激光与粉末的耦合性差，粉末利用率低，沉积效率明显低于电弧熔丝增材，尤其是金属基础材料温度控制出现偏差和送料不及时，致使所形成的增材制造金属结构件中会出现结构上的缺陷，需要待加工完成后及长时间冷却情况下进行二次的机械修复，合格率低、耗时，使得制造成本过高，无法满足当前制造要求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种大型安防用金属结构件增减材制造装置，用以解决现有金属基础材料温度控制出现偏差和送料不及时，致使所形成的增材制造金属结构件中会出现结构上的缺陷，需要待加工完成后及长时间冷却情况下进行二次的机械修复，合格率低、耗时，使得制造成本过高，无法满足当前制造要求的问题。