[发明专利]连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统及方法

权利要求书

1.一种连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，包括：

连续送丝装置，所述连续送丝装置被设置成沿着设定的路径进行输送丝材；

矫直装置，设置在所述路径上，用于矫直输送的丝材；

感应加热装置，所述感应加热装置包括对矫直后的丝材进行预热的低功率感应线圈机构以及对预热后的丝材进行加热的高功率感应线圈机构；

基板，所述基板位于感应加热装置的下方；

X向直线运动机构，用于驱动所述基板沿着X方向移动；

沿着X向布置的第一支撑机构和第二支撑机构；

其中，所述第一支撑机构设置有第一基座、第一固定块以及固定在第一固定块下方的滚轮，所述第一基座被设置成可沿着Y方向移动，所述第一固定块被设置成可沿着Z方向移动，从而驱动所述滚轮在Y-Z方向移动；

所述第二支撑机构设置有第二基座和第二固定块，所述矫直装置设置在第二固定块的上方，所述感应加热装置设置在第二固定块的下方，所述第二基座被设置成可沿着Y方向移动，所述第二固定块被设置可沿着Z方向移动，从而驱动所述感应加热装置在Y-Z方向移动；

并且，在对金属丝材或者金属合金丝材感应加热增材制造打印过程中，通过一控制系统控制感应加热装置的功率以控制所述金属丝材或者金属合金丝材维持在半固态，在自身重力以及上方丝材推进的作用下，落入基板上沉积形成堆积层，继而驱动基板沿着X方向运动到滚轮下方，控制基板沿着X方向运动与滚轮在Z方向的运动对堆积层复合轧压。

2.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述基板内设置有加热机构，被设置用于将基板加热到预定温度。

3.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述X向直线运动机构包括第一电机以及由第一电机驱动的、沿着X方向运动的传送带机构，所述基板固定在传送带机构上。

4.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述滚轮包括沿着Y方向纵长方形设置的辊筒以及支撑辊筒的支架，支架固定到所述第一固定块的底部，并与其同步运动。

5.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述第一支撑机构具有横置在X向直线运动机构上方的第一横梁，第一基座设置在第一横梁上并可在第二电机的驱动下沿着第一横梁移动。

6.根据权利要求5所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述第一固定块被设置成由第三电机驱动，并沿着第一基座的竖直方向的第一导向槽内移动。

7.根据权利要求1所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述第二支撑机构具有横置在X向直线运动机构上方的第二横梁，第二基座设置在第二横梁上并可在第四电机的驱动下沿着第二横梁移动。

8.根据权利要求7所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统，其特征在于，所述第二固定块被设置成由第五电机驱动，并沿着第二基座的竖直方向的第二导向槽内移动。

9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述的连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造系统的金属/金属合金连续送丝感应加热复合轧压半固态增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

通沿着设定的路径连续输送金属/金属合金丝材；

对丝材进行矫正；

对丝材进行预热；

对丝材进行加热，使得丝材维持在液固两相间的半固态；

按照逐层打印的方式驱动感应加热装置在Y方向移动以及基板在X方向移动，连续半固态的丝材通过自身重力以及上方丝材推进的作用下，落入基板上沉积形成一层堆积层；

驱动基板沿着X方向移动到滚轮下方，驱动滚轮进行多道次轧压，实现轧压复合；

重复上述堆积层的成型以及轧压，直至完成工件打印。