[发明专利]一种半固态金属浆料的增材成型设备

说明书

本发明公开了一种半固态金属浆料的增材成型设备，涉及增材成型技术领域，包括底座，所述底座的顶部固定连接有工作台，该半固态金属浆料的增材成型设备，通过设置有基板、喷嘴与电阻加热炉，使得本增材成型设备能耗消耗降低，同时缩短了工艺流程，在氩气保护下零件无氧化、无气孔，同时增材成形时，零件在一定的压力下成形，从而极大地改善了零件的组织，从而克服了传统的低熔点合金铸造成形时易产生气孔的缺陷，以及锻造成型形状简单、成型压力大等的缺点，同时加工时自适应分层的增材制造技术降低了零件的台阶效应提高了表面质量，无惧零件的复杂程度，无需将金属制备成丝材或粉末，降低成形件的成本。

技术领域

本发明涉及增材成型技术领域，具体为一种半固态金属浆料的增材成型 设备。

背景技术

半固态金属熔体，是金属在凝固过程中，对金属熔体采用搅拌、振动、 对流、急冷、低温剪切浇注、湍流效应、加入晶粒细化剂等办法改变金属的 热状态和固相的形核及长大过程，得到的一种液态金属母液中均匀地悬浮着 一定球状初生固相的混合金属熔体。半固态熔体的制备主要在固态与液态两 相之间进行，在生产中，具有较宽的固－液温度区间的金属有利于其半固态 金属熔体的制备，如低熔点合金如：铝合金、铜合金、锌合金、镁合金及锡 合金等，合金在两相间的成形兼具了凝固成形和塑性变形的组织优点，半固 态金属制品的力学性能明显的得到了提升。金属半固态加工是利用金属从固 态向液态、或从液态向固态转变过程中的半固态温度区间实现金属的成形加 工技术。半固态金属加工与常规的金属加工成形工艺相比，有许多的优点， 而且应用范围广泛，凡具有固液两相区的合金均可以实现半固态加工。金属 增材制造通常以金属粉末或丝材为原料，金属增材制造离不开粉末或丝材的 制备，并且粉末或丝材的性能直接或间接地影响最终产品的性能。针对上述 金属增材制造技术的特点，结合国家的低能耗、绿色环保要求，研究认为开 发新的短流程、可实现一体化、连续化的金属液体直接增材制造技术是未来 发展的方向。但是传统的低熔点合金铸造成形时容易产生气孔，以及锻造成 型形状简单、成型压力大等的缺点，同时能耗消耗较多。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半固态金属浆料的增材成型设 备，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种半固态金属 浆料的增材成型设备，包括底座，所述底座的顶部固定连接有工作台，所述 工作台的顶部设置有升降台，所述升降台的顶部设置有基板，所述底座的顶 部且位于工作台的一侧固定连接有立板，所述立板的一侧且位于基板的上方 固定连接有电阻加热炉，所述电阻加热炉的顶部设置有盖板，所述电阻加热 炉内部设置有石墨引流套筒，所述石墨引流套筒的底部且位于电阻加热炉的 下方设置有第二连接头，所述第二连接头的底端设置有第一气控单向阀，所述立板的一侧且位于电阻加热炉的下方设置有四轴运动平台，所述四轴运动 平台的一侧设置有四轴运动平台卡扣，所述四轴运动平台卡扣的顶部设置有 软管，所述软管底部设置有第一连接头，所述第一连接头的底部设置有四轴 运动平台卡扣，所述四轴运动平台卡扣的下方设置有柱塞件，所述柱塞件的 底部设置有喷嘴，所述柱塞件的外侧设置有加热电阻套，所述柱塞件的外侧 且位于加热电阻套的上方设置有柱塞推滚，所述喷嘴内部开设有内凸口，所 述喷嘴内部镶嵌有第二温度传感器，所述底座的顶部远离立板的一侧固定连 接有固定板，所述固定板的一侧固定连接有氩气瓶，所述氩气瓶的一端固定 连接有固定管，所述固定管的一端固定连接有输气管，所述输气管的一端固 定连接有连接管，所述连接管的一端延伸至电阻加热炉内部。

可选的，所述输气管的底部设置有第二气控单向阀，所述固定管的一侧 设置有气压开关，所述输气管的顶部均设置有气压表。

可选的，所述升降台的内部设置有电阻加热板，所述升降台的两侧设置 有冷却模块。

可选的，所述盖板的顶部设置有热电偶，所述热电偶的底端穿过盖板并 延伸至电阻加热炉内部。

可选的，所述盖板的底部设置有第一温度传感器，所述盖板的顶部设置 有出气管，所述出气管的底端穿过盖板并延伸至电阻加热炉内部。