[发明专利]一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置和方法

权利要求书

1.一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的装置包括：增材制造设备、连接装置(2)、夹持部件(3)；所述的连接装置(2)用于将夹持部件(3)与增材制造设备进行连接，以调整夹持部件(3)与增材沉积头(1)的相对位置以确保二者的同步运动；

所述的增材制造设备包括增材沉积头(1)、增材热源(4)、气瓶(5)、送料装置(6)、送料喷嘴(7)、送料喷嘴连接板(8)，所述的送料喷嘴(7)将增材制造原材料输送至沉积位置，在增材热源(4)作用下将构件(9)沉积成形在基板(10)上；所述的送料喷嘴(7)的送料方式为同轴送料或旁轴送料；所述的增材热源(4)与增材沉积头(1)相连，为增材制造过程提供热源；所述的送料喷嘴连接板(8)上部紧固在连接块(2-1)上，下端与送料喷嘴(7)连接，使得送料喷嘴(7)与增材沉积头(1)以特定位置同步移动；

所述的连接装置(2)包括连接块(2-1)、x轴调位结构件(2-2)、y轴调位结构件(2-3)、z轴调位结构件(2-4)；所述的连接块(2-1)固定在激光沉积头(1)上，作为调位的固定基准件；x轴调位结构件(2-2)、y轴调位结构件(2-3)、z轴调位结构件(2-4)依次连接组合，实现夹持部件(3)相对于增材沉积头(1)位置的精准调节，进而控制成形样件的成形尺寸精度；

所述的夹持部件(3)与最后一级调位结构件相连接，在沉积成形过程中夹持部件(3)与沉积层紧密贴合施加压力，实现样件尺寸的精准控制、改善表面平整度。

2.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的x轴调位结构件(2-2)、y轴调位结构件(2-3)及z轴调位结构件(2-4)依次连接组合，具有多种连接组合方式；

当连接块(2-1)与x轴调位结构件(2-2)连接时，y轴调位结构件(2-4)与夹持部件(3)相连，x轴调位结构件(2-2)与y轴调位结构件(2-3)通过z轴调位结构件(2-4)连接；所述的x轴调位结构件(2-2)通过螺钉固接在连接块(2-1)上；所述的z轴调位结构件(2-4)通过螺栓螺母固定在x轴调位结构件(2-2)上；所述的y轴调位结构件(2-3)通过螺栓螺母固定在z轴调位结构件(2-4)上；

当连接块(2-1)与y轴调位结构件(2-3)连接时，x轴调位结构件(2-2)与夹持部件(3)相连，y轴调位结构件(2-3)与x轴调位结构件(2-2)通过z轴调位结构件(2-4)连接；所述的y轴调位结构件(2-3)通过螺钉固接在连接块(2-1)上；所述的z轴调位结构件(2-4)通过螺栓螺母固定在y轴调位结构件(2-3)上；所述的x轴调位结构件(2-2)通过螺栓螺母固定在z轴调位结构件(2-4)上；

当连接块(2-1)与z轴调位结构件(2-4)连接时，x轴调位结构件(2-2)与夹持部件(3)相连，x轴调位结构件(2-2)与z轴调位结构件(2-4)通过y轴调位结构件(2-3)连接；所述的z轴调位结构件(2-4)通过螺钉固接在连接块(2-1)上；所述的y轴调位结构件(2-3)通过螺栓螺母固定在z轴调位结构件(2-4)上；所述的x轴调位结构件(2-2)通过螺栓螺母固定在y轴调位结构件(2-3)上。

3.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的增材制造原材料形态为丝材或粉材。

4.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的气瓶(5)内气体为惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的增材制造热源包括激光、电弧及电子束。

6.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述的夹持部件(3)的材料需高于沉积成形过程中熔池温度300℃及以上。

7.根据权利要求1所述的一种增材制造过程中熔池两侧夹持辅助成形装置，其特征在于，所述夹持部件(3)与沉积层侧壁接触的表面形式为曲面或平面。