[发明专利]一种液态金属连续增材的制造设备及方法

权利要求书

1.一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：包括熔池皿（1），所述熔池皿（1）的下方设有主动温度控制单元（2），所述熔池皿（1）的侧边设有竖直设置的驱动单元（6），所述驱动单元（6）滑动连接有拉拔基板（9），所述主动温度控制单元（2）包含恒温加热板（3），所述恒温加热板（3）设置于熔池皿（1）的下方，所述恒温加热板（3）的下方有帕尔贴阵列板（4），所述恒温加热板（3）与帕尔贴阵列板（4）之间设有温度传感器（5），所述驱动单元（6）包含直线模组（7），所直线模组（7）上固定有连接板（8）。

2.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：每个所述帕尔贴阵列板（4）的帕尔贴元件对应一个温度传感器（5）。

3.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：所述熔池皿（1）和拉拔基板（9）均采用耐高温材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：所述拉拔基板（9）的靠近熔池皿（1）的侧面水平设置。

5.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：所述直线模组（7）竖直设置于熔池皿（1）的侧边，所述直线模组（7）由伺服电机和滚珠丝杆组成。

6.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：所述熔池皿（1）为上侧面开口的加热皿。

7.根据权利要求1所述的一种液态金属连续增材的制造设备，其特征在于：所述帕尔贴阵列板（4）的每个帕尔贴元件均可独立控制。

8.一种液态金属连续增材的制造方法，其特征在于，使用权利要求1-7任意一项所述的液态金属连续增材的制造设备，包括以下步骤：

S1）将金属放入熔池皿（1）内进行加热，将金属熔化并保持熔融金属的上表面温度高于熔点温度；

S2）所述驱动单元（6）动作，所述直线模组（7）驱动拉拔基板（9）下降，将拉拔基板（9）浸入熔融的液态金属（10）内，此时拉拔基板（9）的下表面低于液态金属（10）的液体平面；

S3）所述主动温度控制单元（2）动作，所述帕尔贴阵列板（4）控制恒温加热板（3）的加热温度，使接近液态金属（10）表面的金属液体开始按照温度分布，使与拉拔基板（9）接触的液态金属（10）在温度相对低的点开始凝固并粘接于拉拔基板（9）上，形成凝固增材成型件（11）；

S4）所述驱动单元（6）动作，所述直线模组（7）驱动拉拔基板（9）缓缓向上抬升，并带动凝固增材成型件（11）抬升；

S5）所述主动温度控制单元（2）动作，所述帕尔贴阵列板（4）吸热或放热，使熔池皿（1）内的热分布随之改变，使液态金属（10）的凝固位置随之改变，根据所需增材制造的零件形状，控制帕尔贴阵列板（4）作相应的吸热或放热，缓缓抬高拉拔基板（9），使凝固的金属层层融合，完成增材的制造。