[发明专利]一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法与装置

权利要求书

1.一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，包括搅拌摩擦装置（1）和进丝装置（2），其特征在于：所述搅拌摩擦装置（1）包括夹持部（11）、碎料刀片（12）、螺杆部（13）、凸台（14）和安装底座（15），所述安装底座（15）上端开凿有夹持部（11），所述安装底座（15）下端安装有多个均匀分布的碎料刀片（12），所述安装底座（15）下端安装有螺杆部（13），多个所述碎料刀片（12）位于螺杆部（13）外侧，所述螺杆部（13）下端固定连接有多个均匀分布的凸台（14）。

2.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：所述夹持部（11）上端设有定位平面，所述定位平面为搅拌摩擦焊机刀柄夹持要求加工制成。

3.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：所述搅拌摩擦装置（1）旋转方向与螺杆部（13）旋转方向相反。

4.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：所述碎料刀片（12）由多组叶片组成，所述螺杆部（13）形状为三角形设置且不限于矩形、梯形、锯齿形及圆弧形截面螺纹结构。

5.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：多个所述凸台（14）为同一分度圆上设置分布。

6.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：所述凸台（14）的根部端面与进丝装置（2）底部端面共面。

7.根据权利要求1所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于：所述进丝装置（2）包括上端盖（21）、通孔（211）、储料腔（22）和进丝通道（23），所述上端盖（21）安装于搅拌摩擦装置（1）外端，所述上端盖（21）上端开凿有多个均匀分布的通孔（211），所述上端盖（21）内部开凿有储料腔（22），所述上端盖（21）侧端开设有多个均匀分布的进丝通道（23），多个所述进丝通道（23）与储料腔（22）相互连通。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将丝状增材原料通过进丝装置（2）进给到进丝装置（2）内部储料腔与搅拌摩擦装置（1）上的碎料刀片之间的空间中；

S2、丝状增材原料首先经过搅拌摩擦装置（1）粉碎成颗粒状的增材原料，随后颗粒状增材原料沿着搅拌摩擦装置（1）向下运动积累；

S3、颗粒状的增材原料在搅拌摩擦装置（1）的不断旋转下，颗粒状增材原料逐渐热塑化，热塑化态下的增材原料经过搅拌摩擦装置（1）搅拌进行混合处理；

S4、最终组织及均匀态的增材原料经进丝装置（2）与基板的间隙增材成形。

9.根据权利要求8所述的一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于：所述丝状增材原料材质包括但不限于铝及铝合金、铜及铜合金、钛合金、镁合金、聚合物基复合材料等材料的同质或多质材料的全固相搅拌摩擦增材制造。