[发明专利]异质金属间化合物增材加工设备及其加工方法

权利要求书

1.一种异质金属间化合物增材加工设备，其特征在于，包括加热板、第一焊接电源、双孔送丝导电嘴、第一送丝机、第二送丝机以及第二焊接电源，所述加热板用于放置基板，所述第一焊接电源用于对基板上的增材沉积层加热熔融，所述第一送丝机与所述第二送丝机均与所述双孔送丝导电嘴连接且分别与所述双孔送丝导电嘴的第一送丝孔、第二送丝孔相通，所述双孔送丝导电嘴上的所述第一送丝孔与所述第二送丝孔之间的间距为0.2~0.5mm，所述第二焊接电源能够运动并用于对增材沉积层加热熔融，所述双孔送丝导电嘴、所述第一焊接电源与所述第二焊接电源均与所述加热板相对设置，其中，所述第二焊接电源位于所述第一焊接电源的后面；所述双孔送丝导电嘴内的双丝上下排列，其中熔点高的焊丝在上侧、熔点低的焊丝在下侧，双丝通过所述第一送丝机、所述第二送丝机进行送进且送丝速度分别控制；所述异质金属间化合物增材加工设备还包括送丝振荡器，所述送丝振荡器连接在所述双孔送丝导电嘴上，并控制所述送丝振荡器的振动频率为200Hz~2000Hz，振动幅度为0.2-0.5mm。

2.根据权利要求1所述的异质金属间化合物增材加工设备，其特征在于，所述第一焊接电源为激光器或者TIG电弧热源，所述激光器用于向增材沉积层释放激光能量，所述第二焊接电源为TIG电弧热源，所述TIG电弧热源包括TIG焊枪以及后置TIG电弧电源，所述TIG焊枪与所述后置TIG电弧电源连接，所述TIG焊枪能够运动并用于向增材沉积层释放电弧能量，其中，所述第二焊接电源的后置TIG电弧电源位于所述第一焊接电源的激光器或TIG电弧热源后面。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的异质金属间化合物增材加工设备，其特征在于，所述异质金属间化合物增材加工设备还包括保护拖罩，所述保护拖罩连接所述第二焊接电源并能够随所述第二焊接电源运动。

4.一种使用权利要求1~3任意一项所述的异质金属间化合物增材加工设备的异质金属间化合物增材加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：控制加热板的温度为400℃~500℃；

步骤2：调整双孔送丝导电嘴的送丝方向与基板的夹角角度为30°~45°，调整双孔送丝导电嘴距离第一焊接电源的主热源中心间距为0~2mm；

步骤3：调整第二焊接电源与加热板的夹角角度为45°~60°，调整所述第二焊接电源的主热源中心与所述第一焊接电源的主热源中心之间的间距为5~10mm；

步骤4：分别调节双热源焊接参数，并调节两台送丝机的送丝速度；

步骤5：控制所述双孔送丝导电嘴的振动幅度和频率；

步骤6：通入保护气体，控制第一送丝机与第二送丝机分别向所述双孔送丝导电嘴的第一送丝孔、第二送丝孔内送丝，控制所述双孔送丝导电嘴、所述第一焊接电源以及所述第二焊接电源按照预定路径同步运动进行增材制造，增材制造结束后持续通入保护气体直至熔池冷却至不高于200℃，所述双孔送丝导电嘴、所述第一焊接电源以及所述第二焊接电源复位后整体上升预定高度；

步骤7：重复上述步骤6。

5.根据权利要求4所述的异质金属间化合物增材加工方法，其特征在于，所述第一送丝机的送丝材料为钛丝，所述第二送丝机的送丝材料为铝丝，所述第一送丝机的送丝材料位于所述第二送丝机的送丝材料的上方。

6.根据权利要求4-5任意一项所述的异质金属间化合物增材加工方法，其特征在于，所述第一焊接电源为激光器或者TIG电弧热源，所述第二焊接电源为TIG电弧热源。

7.根据权利要求6所述的异质金属间化合物增材加工方法，其特征在于，控制所述第一焊接电源的激光功率为1000~2500W或控制所述第一焊接电源的TIG电弧电源的电流为80~150A，控制所述第二焊接电源的TIG焊枪的焊接电流为60~100A，控制所述焊接电源焊接速度为0.1~0.5m/min，焊丝伸出长度为3~6mm。

8.根据权利要求4-5任意一项所述的异质金属间化合物增材加工方法，其特征在于，控制所述第一送丝机的送丝速度为0.3~0.9m/min，控制所述第二送丝机的送丝速度为0.3~0.6m/min。