[发明专利]复合增材制造层状异构零件的方法及系统

权利要求书

1.一种复合增材制造层状异构零件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

处理步骤：在预设基材上冷喷涂预设粉末；或者，在预设基材上超声波增材固结箔材；

冷喷涂步骤：在固结的箔材上冷喷涂预设粉末；

超声波步骤：在预设粉末上利用超声波增材固结箔材；

交替执行步骤：交替执行冷喷涂步骤与超声波步骤，形成层状异构零件。

2.根据权利要求1所述的复合增材制造层状异构零件的方法，其特征在于，在所述处理步骤中，所述预设基材包括铝合金基材；所述预设粉末包括钛粉末；对铝合金基材进行喷砂处理，使铝合金基材表面粗糙化；

在所述超声波步骤中，所述箔材包括铝合金箔。

3.根据权利要求1所述的复合增材制造层状异构零件的方法，其特征在于，该方法还包括机加工步骤：对层状异构零件进行机加工，使层状异构零件尺寸符合要求。

4.根据权利要求1所述的复合增材制造层状异构零件的方法，其特征在于，在所述处理步骤中，所述预设基材包括防撞梁；所述箔材包括2219-O铝合金箔；将板材冲压成所需防撞梁；将防撞梁于535℃条件下固溶40min，淬火至室温，175℃下时效10h；

在防撞梁表面通过超声波增材固结2219-O铝合金箔，固结振幅为20μm，固结压力为0.25MPa，超声波频率为20kHz；

在所述冷喷涂步骤中，所述预设粉末包括2219-T6粉末；在铝合金箔表面冷喷涂2219-T6粉末，载气温度为350℃，载气压力为2.8MPa，喷嘴距离为30mm。

5.根据权利要求2所述的复合增材制造层状异构零件的方法，其特征在于，在所述处理步骤中，

在铝合金表面按照加强筋的横截面冷喷涂钛粉末，载气温度为700℃，载气压力为5MPa，喷嘴距离为30mm；

在所述超声波步骤中，所述箔材包括2219-T6铝箔；利用超声波增材在钛粉涂层上按照加强筋的横截面固结2219-T6铝箔，固结振幅为30μm，固结压力为0.3MPa，超声波频率为20kHz。

6.一种复合增材制造层状异构零件的系统，其特征在于，包括如下模块：

处理模块：在预设基材上冷喷涂预设粉末；或者，在预设基材上超声波增材固结箔材；

冷喷涂模块：在固结的箔材上冷喷涂预设粉末；

超声波模块：在预设粉末上利用超声波增材固结箔材；

交替执行模块：交替执行冷喷涂模块与超声波模块，形成层状异构零件。

7.根据权利要求6所述的复合增材制造层状异构零件的系统，其特征在于，在所述处理模块中，所述预设基材包括铝合金基材；所述预设粉末包括钛粉末；对铝合金基材进行喷砂处理，使铝合金基材表面粗糙化；

在所述超声波模块中，所述箔材包括铝合金箔。

8.根据权利要求6所述的复合增材制造层状异构零件的系统，其特征在于，该系统还包括机加工模块：对层状异构零件进行机加工，使层状异构零件尺寸符合要求。

9.根据权利要求6所述的复合增材制造层状异构零件的系统，其特征在于，在所述处理模块中，所述预设基材包括防撞梁；所述箔材包括2219-O铝合金箔；将板材冲压成所需防撞梁；将防撞梁于535℃条件下固溶40min，淬火至室温，175℃下时效10h；

在防撞梁表面通过超声波增材固结2219-O铝合金箔，固结振幅为20μm，固结压力为0.25MPa，超声波频率为20kHz；

在所述冷喷涂模块中，所述预设粉末包括2219-T6粉末；在铝合金箔表面冷喷涂2219-T6粉末，载气温度为350℃，载气压力为2.8MPa，喷嘴距离为30mm。

10.根据权利要求7所述的复合增材制造层状异构零件的系统，其特征在于，在所述处理模块中，

在铝合金表面按照加强筋的横截面冷喷涂钛粉末，载气温度为700℃，载气压力为5MPa，喷嘴距离为30mm；

在所述超声波模块中，所述箔材包括2219-T6铝箔；利用超声波增材在钛粉涂层上按照加强筋的横截面固结2219-T6铝箔，固结振幅为30μm，固结压力为0.3MPa，超声波频率为20kHz。