[发明专利]金属构件丝极电熔增材制造方法及金属构件

权利要求书

1.一种金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，包括：

(一)将电源的两极分别接至电熔头和基体，将金属丝极通过电熔头送于基体表面，并采用保护气体对电熔区域进行保护；

(二)接通电源，在金属丝极与基体之间产生电弧，使金属丝极与基体表面局部熔化，在基体表面形成熔池；

(三)在保护气氛中持续送进金属丝极，并控制电熔头与基体的相对移动轨迹，实现在基体上逐层打印成形，通过增材工艺制造出金属构件。

2.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，根据成形金属构件材料不同，所述金属丝极的直径为0.8mm～2.4mm。

3.如权利要求1或2所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，所述电源为直流电源、交流电源或直流脉冲电源；

当电源为直流脉冲电源时，所述直流脉冲电源的脉冲频率及占空比可调，根据金属丝极直径的不同，基值电流为30A～200A，峰值电流为200A～800A。

4.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，所述保护气体通过送气系统送至基体表面，所述送气系统与电熔头连接，保护气体通过送气系统和电熔头送至电熔头区域，仅对熔池进行保护，保护气体的流量为10～30L/min。

5.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，采用保护舱对电熔区域进行保护，金属构件局部或整体置于保护舱内，通过保护气体置换保护舱内空气，保护舱内的氧含量低于150ppm。

6.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，所述保护气体选用气体A，所述气体A为Ar、He中的一种或几种；

或者，所述保护气体选用气体A和气体B的组合，其中，所述气体A为Ar、He中的一种或几种，所述气体B为N₂、CO₂中的一种或几种；

或者，所述保护气体选用气体A和气体C的组合，其中，所述气体A为Ar、He中的一种或几种，所述气体C为活性气体。

7.如权利要求6所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，所述保护气体选用气体A和CO₂，气体A和CO₂的配比为70-90％：10-30％；

或者，所述保护气体选用气体A和N₂，气体A和N₂的配比为70-90％：10-30％；

或者，所述保护气体选用气体A和O₂，气体A和O₂的配比为97-99％：1-3％。

8.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，步骤(二)和步骤(三)中，对基体或打印层进行强制冷却，通过多组冷却模块及测温控温模块进行实时测温并形成闭环反馈，控制基体或打印层的温度为60～400℃，精度为±20℃。

9.如权利要求1所述的金属构件丝极电熔增材制造方法，其特征在于，所述电熔头的数量为1～100个；

多个电熔头排布时，相邻电熔头的间距为50～500mm；

所述基体的厚度不小于5mm；

所述基体选用与金属丝极相同或不同的材料。

10.一种金属构件，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述的制造方法制得。