[发明专利]一种增材制造中细化晶粒的方法及其装置有效
| 申请号： | 201710003778.1 | 申请日： | 2017-01-04 |
| 公开（公告）号： | CN108372374B | 公开（公告）日： | 2020-01-14 |
| 发明（设计）人： | 单飞虎;巩水利;张升;刘琦 | 申请（专利权）人： | 中国航空制造技术研究院 |
| 主分类号： | B23K37/00 | 分类号： | B23K37/00;B23K10/02;B23K9/04;B23K15/00;B33Y10/00;B33Y30/00 |
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| 地址： | 100024 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种增材制造中细化晶粒的方法及其装置，该方法在于熔化增材制造过程中采用搅拌半固态成形坯料的方法，搅碎树枝晶/支晶，增加形核率，提高结晶速率，细化晶粒，同步结合两侧侧面与垂直方向轴肩随形约束方式约束坯料，防止搅拌过程中坯料流淌偏离数模或因搅拌导致成形不连续等问题，侧面随形约束与搅拌运动均随增材制造运动同步前进。本发明可以实现难成形材料较复杂零件的性能稳定高效、高精度、低成本增材制造。 | ||
| 搜索关键词： | 晶粒 坯料 细化 制造 熔化 半固态成形 难成形材料 复杂零件 搅拌运动 制造过程 侧面 不连续 低成本 树枝晶 成形 搅碎 数模 随形 形核 流淌 偏离 | ||
【主权项】：
1.一种增材制造中细化晶粒的装置，其特征在于：包括成形基板(2)、增材成形坯料热源(3)、单道成形坯料(6)、左侧约束板(15)、左侧驱动滚轮(7)、左侧约束板导向单元(17)、右侧约束板(4)、右侧驱动滚轮(5)、右侧约束板导向单元(16)、热源中心(18)和搅拌装置；搅拌装置包括搅拌针(14)、搅拌转轴(9)、搅拌轴肩(11)、搅拌轴肩压板(12)和轴肩辅助压板支撑(8)，搅拌针(14)随搅拌转轴(9)同搅拌轴肩(11)同步转动，两根轴肩辅助压板支撑(8)刚性固定搅拌轴肩压板与搅拌转轴之间的相对位置度，搅拌轴肩压板(12)作用在单道成形坯料(6)上表面，搅拌轴肩压板坯料不润湿，满足刚性约束条件；增材成形坯料热源置于成形基板(2)上，单道成形坯料(6)置于增材成形坯料热源(3)上，左侧约束板(15)和右侧约束板(4)对称放置在单道成形坯料(6)的两侧，左侧约束板(15)能在左侧驱动滚轮(7)的驱动和左侧约束板导向单元的导向下沿着增材制造方向随增材制造运动同步前进，右侧约束板(4)能在右侧驱动滚轮(5)的驱动和右侧约束板导向单元的导向下沿着增材制造方向随增材制造运动同步前进；搅拌装置的搅拌运动随增材制造运动同步前进；在单道成形坯料(6)的末端设置有热源(13)。/n
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