[实用新型]摆动式电弧增材制造打印装置

说明书

本实用新型提供一种摆动式电弧增材制造打印装置，包括焊枪、保护气嘴、焊枪卡盘、弧形摆动装置、摆动连接杆以及摆动电机；所述焊枪固定在焊枪卡盘上，保护气嘴连接于焊枪的末端；所述弧形摆动装置与外界法兰盘固定；所述弧形摆动装置沿着其圆弧方形设置有圆弧卡槽，摆动连接杆被设置成在所述圆弧卡槽内滑动，其中，所述摆动连接杆的首端连接焊枪卡盘，末端连接摆动电机。本实用新型可在确定打印件宽度后，通过调节摆幅宽度，以及调节摆动电机转速控制打印速率，打印圆环外壁时避免机器人(机床)使用变位机的问题。

技术领域

本实用新型涉及电弧增材制造技术领域，具体而言涉及一种摆动式电弧增材制造打印装置。

背景技术

电弧增材制造(WAAM)是以电弧作为热源，焊丝作为增材材料，快速成型出致密度高、力学性能好的金属复杂几何构件的增材制造工艺。其中的MIG/MAG/CMT电弧增材制造，熔化极气体保护焊是采用连续等速送进可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为焊接热源来熔化焊丝和母材，形成熔池。由于采用焊丝作为电极，可选择较大电流，生产效率高。

目前，电弧增材制造方法包括同轴、旁轴单双丝电弧3D打印，多丝电弧3D打印虽然丝材利用率较高，但其打印稳定性较差，且多丝热源数量较多，使其热输入过大，所产生的热应力变形较大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种摆动式电弧增材制造打印装置，确定打印件宽度后，通过调节摆幅宽度，与摆动电机转速控制打印速率，打印圆环外壁时避免了机器人(机床)使用变位机的问题。

为实现上述目的，本使用新型采用的技术方案如下：

摆动式电弧增材制造打印装置，包括焊枪、保护气嘴、焊枪卡盘、弧形摆动装置、摆动连接杆以及摆动电机；

所述焊枪固定在焊枪卡盘上，保护气嘴连接于焊枪的末端；

所述弧形摆动装置与外界法兰盘固定；

所述弧形摆动装置沿着其圆弧方形设置有圆弧卡槽，摆动连接杆被设置成在所述圆弧卡槽内滑动，

其中，所述摆动连接杆的首端连接焊枪卡盘，末端连接摆动电机。

优选地，所述保护气嘴被设置成与外部的保护气连接。

优选地，所述圆弧卡槽内设置有可调节限位机构，用以限制摆动连接杆在圆弧卡槽内的摆动位置，以确定打印层宽度。

优选地，所述摆动电机被配置成转速可调节，以控制增材制造打印速度。

优选地，所述焊枪内设置有从外部的送丝机连续供应的焊丝。

优选地，所述摆动电机为交流或者直流式往复摆动驱动电机。

优选地，焊枪送丝为同轴送丝。

由以上技术方案可见，本实用新型的电弧增材制造打印装置，采用同轴送丝熔化极电弧增材制造过程中，焊丝与打印件接触产生电弧，电弧熔化焊丝并以熔滴过渡形式在打印件表面形成熔池，多个摆动形式搭接使打印过程中热量传递更加均匀，打印成形更加稳定，从而实现半圆弧式摆动电弧CMT打印，可在确定打印件宽度后，通过调节摆幅宽度，以及调节摆动电机转速控制打印速率，打印圆环外壁时避免了机器人(机床)使用变位机的问题。

同时，通过半圆弧式摆动打印方式，通过连杆控制焊枪摆动，摆动控制系统调节焊枪摆动速率和摆幅，控制打印速率及成型宽度；打印过程中通过纵向位移速度控制打印搭接率，大大提高了电弧打印稳定性，对不同打印件提供了有效、高效的打印方式，尤其是环装外壁打印形式，打印具有多样性。

通过本实用新型的摆动式打印方式还可有效降低气孔率，提高打印综合性能。

附图说明