[发明专利]一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置

权利要求书

1.一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：该装置包括SiO₂玻璃管(3)、四路送粉喷嘴(6)、钨极紫铜冷却体(7)、半裂式空心钨极(8)和四路送粉通道(9)；

SiO₂玻璃管(3)穿过钨极紫铜冷却体(7)，钨极紫铜冷却体(7)设置在四路送粉喷嘴(6)内，四路送粉通道(9)设置在四路送粉喷嘴(6)底部；

半裂式空心钨极(8)的上端伸入钨极紫铜冷却体(7)内，SiO₂玻璃管(3)的下端伸入半裂式空心钨极(8)；

SiO₂玻璃管(3)、半裂式空心钨极(8)及四路送粉喷嘴(6)采用同轴设计。

2.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：钨极紫铜冷却体(7)上有水冷通道(4)。

3.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：四路送粉通道(9)输出四路粉末，四路粉末汇聚处与半裂式空心钨极(8)维持同轴的关系。

4.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：四路送粉通道(9)采用锥台形设计。

5.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：四路送粉喷嘴(6)采用铜材料，且四路送粉喷嘴(6)上部带有冷却水通道(5)。

6.根据权利要求5所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：四路送粉喷嘴(6)上部还设置有保护气通道(10)；钨极紫铜冷却体(7)与四路送粉喷嘴(6)之间形成通道，该通道与保护气通道(10)连通。

7.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：

该装置的钨极端头(8)从四路送粉喷嘴(6)伸出，SiO₂玻璃管(3)从钨极端头(8)缩进去。

8.根据权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置，其特征在于：钨极端头(8)从四路送粉喷嘴(6)伸出长度为2-5mm；SiO₂玻璃管(3)从钨极端头(8)缩进去的深度2-5mm。

9.利用权利要求1所述的一种同轴弧内送丝与弧外送粉TIG电弧增材制造装置所实施的制造方法，其特征在于：

电源的一个极通过钨极紫铜冷却体7与钨极8相连，电源另一个极与基板(11)或工作台(12)相连接，电流通过钨极、等离子体电弧及基板形成闭合回路；

通过高频引弧或者脉冲引弧起燃电弧，通过钨极、等离子体导电体及基板形成闭合回路，并保持电弧稳定燃烧；与此同时将丝材及粉末输送到熔池的上方；利用电弧热源将丝材和粉末熔化，并进入到熔池，在熔池搅拌力作用下，形成均一的沉积层。