[发明专利]一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台

说明书

本发明涉及一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台，包括平台整体，所述平台整体包括打印基板、气体传输装置和加热基板，所述打印基板和所述加热基板的外围设置有集成框架和环形出气槽，所述集成框架的一侧面上设置有若干个与所述环形出气槽连通的惰性气体进气口，所述气体传输装置与每个所述惰性气体进气口之间均通过分气管进行连接；本发明通过若干个分气管将惰性气体从平台整体的底部向平台整体内的环形出气槽持续均匀地输出惰性气体，以确保将打印基板上方的空气排出平台整体外，防止粉末在空气中受氧化变性，能够确保铺粉打印工作高效运行，进而提升了生产效率，最终提高产品质量。

技术领域

本发明涉及增材制造技术领域，具体涉及一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台。

背景技术

传统同轴送粉型增材制造的送粉过程是由送粉器连续输入金属3D打印粉末材料，该工艺熔化粉末过程中极易被外界环境中的氧气发生氧化反应，最终会影响到成形质量，采用激光头惰性气体保护气方式，即熔覆设备激光头部分会存在一个保护气喷口，这样在熔覆过程中通过持续喷出保护气体来实现隔绝空气的作用。金属粉末接触激光被加热熔化，又迅速凝固，并与基体材料形成冶金结合，并最终形成具有一定几何形状的大尺寸构件，该成形工艺存在产品内部致密度不高，外部成形尺寸精度低等问题，且存在裂纹、气孔等缺陷，无法达到锻件的力学性能。

微铸锻铣复合制造技术创造性地将金属铸造、锻压技术合二为一，实现3D 打印锻态等轴细晶化、高均匀致密度、高强韧、形状复杂的金属锻件，全面提高了制件强度、韧性、疲劳寿命及可靠性，降低设备投资和原材料成本，大幅度缩短制造流程与周期，攻克了常规3D打印世界性难题。但是，该复合工艺需在固定平台上完成，现有的激光头惰性气体保护气方式已无法满足全平台增材制造过程产品隔绝空气的能力。

有鉴于此，设计一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台，涉及覆盖全成形幅面气体保护的平台，可在复合增材制造工艺形成全程保护，避免粉末和熔池与外部环境接触，防止在空气中受氧化变性，最终提高产品质量，对本领域技术人员来说是有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于微锻轧复合增材制造系统的惰性气体保护平台，包括平台整体，所述平台整体包括打印基板、气体传输装置和位于所述打印基板下方的加热基板，所述打印基板和所述加热基板的外围设置有集成框架，所述集成框架与所述打印基板之间、所述集成框架与所述加热基板之间均设置有环形出气槽，所述集成框架的一侧面上设置有若干个与所述环形出气槽连通的惰性气体进气口，所述气体传输装置与每个所述惰性气体进气口之间均通过分气管进行连接。

优选地，所述集成框架与所述打印基板的各个侧面之间、所述集成框架与所述加热基板的各个侧面之间均设置有缝隙，所述缝隙为环形缝隙，所述缝隙组成所述环形出气槽。

优选地，所述集成框架与所述打印基板之间设置的环形出气槽、所述集成框架与所述加热基板之间设置的环形出气槽连通。

优选地，所述加热基板的平面形状、尺寸与所述打印基板的平面形状、尺寸均相同。

优选地，所述气体传输装置包括用于传输惰性气体的气体管道和与所述气体管道的一端进行连接的集气盒。

优选地，所述气体管道的另一端上连接有供气装置，所述供气装置用于向所述气体传输装置内通入惰性气体。

优选地，所述分气管的一端与所述集气盒进行连接，所述分气管的另一端与所述惰性气体进气口进行连接。

优选地，所述惰性气体进气口的数量为2～10个，所述惰性气体进气口均匀分布在所述集成框架一侧面上。

优选地，若干个所述惰性气体进气口均匀分布在所述集成框架一侧面的底部。