[发明专利]一种基于电弧增材制造的复合材料制造装置

说明书

本发明是属于金属增材制造领域的一种基于电弧增材制造的复合材料制造装置，包括：三轴龙门机床、堆积件、双焊枪焊接机构、增强纤维辅助夹紧机构、增强纤维布丝机构；所述增强纤维布丝机构包括：增强纤维布丝摆动轴、增强纤维丝、增强纤维布丝摇臂、增强纤维布丝摆动轮、增强纤维布丝弹簧张紧器、增强纤维布丝摆动电机、增强纤维布丝安装架、增强纤维阻尼储丝器、增强纤维导丝管、增强纤维布丝导轮；所述增强纤维布丝摆动电机驱动所述增强纤维布丝摆动轴摆动，使所述增强纤维丝在水平方向与所述堆积件轴线成一定角度，同时所述双焊枪焊接机构工作，将所述增强纤维丝添加到所述堆积件中，形成复合材料，提高所述堆积件的力学性能。

技术领域

本发明属于金属增材制造领域，具体地涉及一种使用增强纤维丝的复合材料电弧增材制造的工艺。

背景技术

电弧增材制造技术使用电弧作为热源，用于熔化堆积丝并加热基板，通过材料逐层累计的方法实现零件的快速制造，该技术天然的具有低成本、高堆积速度、高材料利用率的优势。现有的电弧增材制造设备，由于受到焊丝材料强度的限制，所制造增材件的力学性能仍无法满足恶劣条件的使用要求，这限制了电弧增材制造技术的推广使用，而新型焊丝材料的研发，需要大量的时间与成本。因此，为了提高增材件的力学性能，必须在原有堆积过程基础上，添加增强纤维丝形成复合材料，传统的单焊枪电弧增材制造技术，电弧在焊丝与堆积件之间产生，高温电弧将烧毁或是严重损坏增强纤维丝，而双焊枪电弧增材制造技术，电弧产生于双焊丝之间，因此高温电弧对增强纤维丝的影响将显著降低。

本发明的基于电弧增材制造的复合材料制造装置使增强纤维布丝机构与双焊枪焊接机构同步运动，通过增强纤维布丝机构使增强纤维丝水平张紧并随增强纤维布丝摇臂往复摆动与堆积件轴线成一定角度，同时双焊枪焊接机构工作，焊丝熔化形成大量熔滴，熔滴将增强纤维丝覆盖并固化到堆积件中形成复合材料，以提高堆积件的力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于电弧增材制造的复合材料制造装置

本发明的技术方案如下：

一种基于电弧增材制造的复合材料制造装置，其特征在于：包括三轴龙门机床、堆积件、双焊枪焊接机构、增强纤维辅助夹紧机构、增强纤维布丝机构；所述三轴龙门机床通过地脚螺栓紧固于地面；所述堆积件安装于所述三轴龙门机床工作台上；所述双焊枪焊接机构通过螺栓安装于所述三轴龙门机床主轴末端，可跟随所述三轴龙门机床主轴运动；所述增强纤维辅助夹紧机构安装于所述双焊枪焊接机构左侧；所述增强纤维布丝机构安装于所述三轴龙门机床主轴末端，可跟随所述三轴龙门机床主轴运动。