(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202210789893.7
(22)申请日 2022.07.06
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 114850632 A
(43)申请公布日 2022.08.05
(73)专利权人 湖南湘投金天科技 集团有限责任
公司
地址 410000 湖南省长 沙市高新 技术产业
开发区麓谷 工业园林语路1 16号
(72)发明人 李军兆 杨胜 向午渊 温凯
张慧杰 欧阳涛 肖芬
(74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限
公司 44224
专利代理师 林青中(51)Int.Cl.
B23K 9/167(2006.01)
B23K 9/04(2006.01)
B23K 9/095(2006.01)
B23K 9/133(2006.01)
B23K 26/342(2014.01)
B23K 26/70(2014.01)
B33Y 10/00(2015.01)
B33Y 30/00(2015.01)
B23K 103/10(2006.01)
B23K 103/14(2006.01)
审查员 胡杰
(54)发明名称
异质金属间化合物增材加工设备及其加工
方法
(57)摘要
本发明公开了一种异质金属间化合物增材
加工设备及其加工方法。 异质金属间化合物增材
加工设备包括加热板、 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。 本发明的异
质金属间化合物增材加工设备能够提高复杂异
形构件的组织 性能均匀性。
权利要求书2页 说明书8页 附图1页
CN 114850632 B
2022.10.21
CN 114850632 B
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。权 利 要 求 书 1/2 页
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CN 114850632 B
26.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。权 利 要 求 书 2/2 页
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CN 114850632 B
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专利 异质金属间化合物增材加工设备及其加工方法
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