[发明专利]增材制造方法

说明书

本申请涉及一种增材制造方法，涉及冶金的技术领域。本申请的增材制造装置包括喷射模块、结晶模块和牵引模块，喷射模块包括第一腔室，第一腔室上设有至少一个喷嘴；结晶模块包括第二腔室，第二腔室具有第二进料口；牵引模块包括引锭头，引锭头被配置为能在第二腔室内移动；其中，喷嘴穿过第二进料口伸入第二腔室内，且喷嘴的喷射方向朝向引锭头。故本申请能够采用增材制造的方式进行金属铸造，改善铸锭的质量。

技术领域

本申请涉及冶金的技术领域 ，具体而言，涉及一种增材制造方法。

背景技术

现有技术中，半连续铸造是工业上常规采用的大尺寸铝合金锭的制造方法，主要包括两种方式：一种是热顶铸造，另一种是直接激冷铸造。热顶铸造的优点是浇铸过程液面平稳，但在铸锭中心产生较深的液穴，凝固组织中含有大面积柱状晶区，从铸锭中心到边部宏观偏析严重，且有较高的内应力残留，铸锭易开裂，成材率低，不适用于高合金含量铝合金铸锭的生产。直接激冷铸造的优点是可很大程度上减少铸锭中心处液穴的深度，进而减轻铸锭的宏观偏析和内应力；但是在浇铸过程中液面不平稳，容易卷渣，柱状晶区也难以避免。因此，应用常规工艺制备均质性好的大尺寸铸锭极为困难。

发明内容

本申请的目的是提供一种增材制造方法，其能够采用增材制造的方式进行金属铸造。

本申请的实施例是这样实现的：

一种增材制造装置，包括喷射模块、结晶模块和牵引模块，所述喷射模块包括第一腔室，所述第一腔室上设有至少一个喷嘴；所述结晶模块包括第二腔室，所述第二腔室具有第二进料口；所述牵引模块包括引锭头，所述引锭头被配置为能在所述第二腔室内移动；其中，所述喷嘴穿过所述第二进料口伸入所述第二腔室内，且所述喷嘴的喷射方向朝向所述引锭头。

于一实施例中，所述喷射模块还包括支撑板、塞杆和塞杆移动机构，所述第一腔室固定在所述支撑板上；所述塞杆设于所述第一腔室内；所述塞杆移动机构与所述塞杆传动连接，用于驱动所述塞杆移动；当所述塞杆处于第一预设位置，所述喷嘴被所述塞杆封闭。

于一实施例中，所述喷射模块还包括第一进料口、供液机构和第一液位检测元件，所述第一进料口设于所述第一腔室，所述第一进料口上连接有阀门；所述供液机构与所述第一进料口相连，用于供液；所述第一液位检测元件设于所述第一腔室。

于一实施例中，所述喷射模块还包括通气孔、调压元件和气压检测元件，所述通气孔设于所述第一腔室；所述调压元件连接于所述通气孔；所述气压检测元件设于所述第一腔室。

于一实施例中，所述喷射模块还包括至少一个第一加热器和至少一个第一温度检测元件，所述第一加热器设于所述第一腔室；所述第一温度检测元件设于所述第一腔室。

于一实施例中，所述喷嘴设有多个，且多个所述喷嘴成阵列式分布。

于一实施例中，所述增材制造装置还包括冷却模块，所述冷却模块与所述第一冷却器和所述第二冷却器相连，用于驱动所述第一冷却器和所述第二冷却器。

于一实施例中，所述结晶模块还包括第二冷却器、绝热层、至少一个第二加热器和至少一个第二温度检测元件，所述第二加热器设于所述第二腔室，且靠近所述第二进料口设置；所述第二冷却器设于所述第二腔室，且与所述第二加热器间隔设置；所述绝热层包括包裹在第二腔室外的第一层和设于所述第二加热器和第二冷却器之间的第二层；所述第二温度检测元件设于所述第二腔室。

于一实施例中，所述牵引模块还包括引锭头移动机构和第一冷却器，所述引锭头移动机构与所述引锭头传动连接，用于驱动所述引锭头沿预设路线移动；所述第一冷却器设于所述第二腔室外，且位于所述预设路线上。

于一实施例中，所述第二腔室为环状结构，还具有第二出料口，当所述引锭头在所述预设路线上移动时，所述引锭头可以穿过所述第二出料口移动至所述第二腔室外。