[发明专利]一种高能束增材制造成型的装置及成型方法

权利要求书

1.一种辅助增材成型的磁场单元，其特征在于，包括第一磁场发生装置，所述第一磁场发生装置包括设置在所述熔池下方的感应线圈，在任意时刻，待加工材料熔化形成的熔池均位于所述感应线圈发出集束磁感线的区域内。

2.根据权利要求1所述的辅助增材成型的磁场单元，其特征在于，所述感应线圈的设置数量为多个时，各所述感应线圈在所述熔池的成型区域均匀设置。

3.根据权利要求2所述的辅助增材成型的磁场单元，其特征在于，相邻所述感应线圈平行，且各所述感应线圈与所述熔池的间距均相等。

4.根据权利要求3所述的辅助增材成型的磁场单元，其特征在于，还包括产生稳恒磁场和/或交变磁场且作用于所述熔池的第二磁场发生装置，所述第二磁场发生装置设置在所述熔池的上方。

5.一种高能束增材制造成型的装置，其特征在于，包括如权利要求3所述的磁场单元，还包括用于放置所述待加工材料的成型基座和发出高能束且作用于所述待加工材料并形成熔池的高能束发生装置；所述高能束发生装置设置在所述成型基座的上方，所述第一磁场发生装置可拆卸设置在所述成型基座用于放置所述待加工材料的表面下方，所述第二磁场发生装置设置在所述成型基座的上方。

6.根据权利要求5所述的高能束增材制造成型的装置，其特征在于，所述成型基座为中空盒状结构，所述感应线圈和用于对所述感应线圈降温的水冷装置依次设置在所述成型基座内部，所述水冷装置设置在所述感应线圈的下方，所述感应线圈与所述水冷装置之间设置有绝缘散热层。

7.根据权利要求6所述的高能束增材制造成型的装置，其特征在于，还包括用于推动所述成型基座上下移动的第一升降装置，所述第一升降装置设置在所述成型基座的下方，所述第一升降装置的升降部与所述成型基座固定连接；优选的，所述高能束增材制造成型的装置还包括设置在所述成型基座一侧的供料装置，所述供料装置包括用于储存待加工材料的供粉缸和将所述待加工材料均匀铺放至所述成型基座的辊筒；所述供粉缸内部设置有用于托动所述待加工材料上下移动的供料底板和推动所述供料底板上下移动的第二升降装置，所述第二升降装置的升降部与所述供料底板固定连接。

8.根据权利要求7所述的高能束增材制造成型的装置，其特征在于，还包括封闭式工作腔室和与用于向所述工作腔室内充入保护气的气体保护单元，所述高能束发生装置、所述成型基座、所述供料装置和所述第二磁场发生装置均设置在所述工作腔室内。

9.一种高能束增材制造成型的方法，其特征在于，应用如权利要求5-8任一项所述的高能束增材制造成型的装置，包括如下步骤：

(a)将待加工材料放置在所述成型基座上；

(b)所述高能束发生装置产生高能束，所述高能束以设定路径作用到待加工材料上，使所述待加工材料形成熔池；

(c)所述第一磁场发生装置加载交变电压，以使所述感应线圈产生交变磁场作用于所述熔池上；

(d)通过多个增材成型层堆叠，得到成型零件。

10.根据权利要求9所述的高能束增材制造成型的方法，其特征在于，

在步骤(c)中，所述第一磁场发生装置中与所述高能束加工区域对应的所述感应线圈加载交变电压；

优选的，在步骤(c)中，所述第二磁场发生装置产生的稳恒磁场和/或交变磁场作用到所述熔池上。