[发明专利]一种电磁冲击复合电弧增材制造的装置及方法

权利要求书

1.一种电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：

所述装置包括熔积能量源(2)、柔性夹具及电磁冲击发生机构，所述电磁冲击发生机构通过所述柔性夹具连接于所述熔积能量源(2)，所述电磁冲击发生机构与所述熔积能量源(2)同步移动；

所述熔积能量源(2)以丝材为原料进行电弧熔积成形，待所述丝材熔化沉积后，所述电磁冲击发生机构产生电磁场，所述电磁场对熔积区域后的高温熔凝微区(6)进行电磁冲击；

所述电磁冲击发生机构包括导磁铁芯(3)、导磁发生线圈及集磁头(5)，所述导磁铁芯(3)的一端连接于所述集磁头(5)，所述集磁头(5)邻近所述高温熔凝微区(6)设置；所述电磁发生线圈(4)缠绕在所述导磁铁芯(3)上；

所述电磁冲击发生机构的冲击作用区域与电弧熔积成形时所产生的熔池(1)之间的间距大于等于10毫米。

2.如权利要求1所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：通过改变所述电磁场的频率和脉冲强度或者通过所述柔性夹具调整所述电磁冲击发生机构相对于所述熔积能量源(2)的位姿来改变作用于所述高温熔凝微区(6)的电磁力的大小及作用区域。

3.如权利要求1所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：所述电磁场由交变磁场和脉冲电场耦合而成，所述交变磁场的强度为100～10000A/m，频率为1～100Hz；所述脉冲电场的峰值电流为10A～1000A，脉冲周期为0.01～1.0s。

4.如权利要求1所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：所述电磁冲击发生机构产生的电磁场在所述集磁头(5)聚集后向所述高温熔凝微区(6)施加电磁力。

5.如权利要求1所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：所述集磁头(5)与所述高温熔凝微区(6)之间的间距大于等于1毫米。

6.如权利要求1所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，其特征在于：所述电磁发生线圈(4)与所述集磁头(5)之间的间距小于等于10毫米。

7.一种电磁冲击复合电弧增材制造的方法，其特征在于：提供权利要求1-6任一项所述的电磁冲击复合电弧增材制造的装置，所述熔积能量源(2)与所述电磁冲击发生机构同步运动，所述熔积能量源(2)以丝材为原料进行电弧熔积成形，待所述丝材熔化沉积后，所述电磁冲击发生机构产生电磁场，所述电磁场对熔积区域后的高温熔凝微区(6)进行电磁冲击，直至待制造零件制造完成。