[发明专利]一种增材制造装置及方法

说明书

本发明提供了一种增材制造装置及方法，属于增材制造技术领域。该装置包括保护舱及固定座。保护舱包括连接部及透明保护罩，连接部的一端用于与夹持焊枪的夹持件连接，另一端与透明保护罩连接；透明保护罩远离连接部的一端与固定座连接，透明保护罩、连接部以及固定座之间形成用于增材制造的制造空间，透明保护罩设有与制造空间连通的用于通入保护气的气孔。通过设置用于通入保护气的气孔并将保护罩设置为透明保护罩，实现了工件在气体保护下可视化加工，避免了铝合金及钛合金等材料在空气下电弧增材制造容易产生气孔的问题。上述增材制造方法是采用上述增材制造装置进行增材制造，该方法操作简单方便、效率高。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体而言，涉及一种增材制造装置及方法。

背景技术

增材制造技术是上世纪末发展起来的一项技术，目前增材制造根据热源的不同，主要分为激光增材制造、电子束增材制造、电弧增材制造。

激光增材制造和电子束增材制造主要是采用金属粉末逐层熔融堆积的方式，制造出各种复杂结构的金属构件，这两种增材制造方法无论从设备成本还是原材料的成本都较高，并且不适合铝合金的增材制造。

电弧增材制造主要是采用金属丝材或者粉末逐层堆积的方式，相较于激光增材制造和电子束增材制造，电弧增材制造的成本较低，成形速度快，效率高，可以实现多种材料的增材制造，如铝合金、钛合金、镍基合金、不锈钢等等。

但目前，对铝合金、钛合金等材料进行电弧增材制造所得的工件组织性能和力学性能均不佳。

发明内容

本发明的第一目的包括提供一种增材制造装置，该装置通过设置用于通入保护气的气孔并将保护舱设置为保护舱，实现了工件在气体保护下可视化加工，避免了铝合金及钛合金等材料在空气下电弧增材制造容易产生气孔的问题。

本发明的第二目的包括提供一种增材制造方法，该方法操作简单方便、效率高。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明提出一种增材制造装置，包括保护舱及固定座。

保护舱包括连接部及透明保护罩，连接部的一端用于与夹持焊枪的夹持件连接，另一端与透明保护罩连接；透明保护罩远离连接部的一端与固定座连接，透明保护罩、连接部以及固定座之间形成用于增材制造的制造空间，透明保护罩设有与制造空间连通的用于通入保护气的气孔。

进一步地，在一些实施方式中，透明保护罩的远离连接部的一端的周缘与固定座的用于固定基板的一侧表面连接。

在一些可选地实施方式中，固定座为金属固定座。

进一步地，在一些实施方式中，透明保护罩具有多个罩面，每个罩面均设有气孔。

或者，透明保护罩具有偶数个罩面，气孔设置于任选地相对的2个罩面。

在一些可选地实施方式中，罩面的数量为4个。

在一些可选地实施方式中，罩面为耐高温罩面。

在一些可选地实施方式中，罩面为滤光罩面或玻璃罩面或由滤光材料与玻璃混合制得的罩面。

在一些可选地实施方式中，气孔的孔径为8mm-12mm。

在一些可选地实施方式中，保护气包括氩气或氦气。

进一步地，在一些实施方式中，增材制造装置还包括多个夹紧件，多个夹紧件与固定座连接，夹紧件具备夹紧端，多个夹紧件的夹紧端均位于固定座的用于固定基板的一侧，多个夹紧件的夹紧端与固定座的一侧表面之间形成用于夹紧基板的夹持空间。