[发明专利]一种主动控制电弧增材制造层间温度的装置

摘要

本发明公开了一种主动控制电弧增材制造层间温度的装置，其特征在于，温度闭环控制结构Ⅰ主要由红外线测温仪、电磁感应加热装置、冷却装置、液压驱动装置Ⅰ、液压驱动装置Ⅱ、第一伺服电机、第二伺服电机、激光测距仪及支承平板等构成，所述的红外线测温仪的测温位置由第一伺服电机控制，用于快速获取每一层堆积完成后表面的温度范围，并将测量值实时传输给主控系统，同时根据预先设定的层间温度，主控系统通过控制电磁感应加热装置、冷却装置对先成形部分的局部施加感应加热及强制冷却作用，从而实现主动控制层间温度的目的。本发明用于电弧增材制造技术领域不仅提高了零件的成形效率、形貌质量及力学性能，且具有控温精度高等优点。

主权项

1.一种主动控制电弧增材制造层间温度的装置，其特征在于，它主要由温度闭环控制结构Ⅰ及主控系统（10）构成，所述的温度闭环控制结构Ⅰ主要由红外线测温仪（2）、滚珠丝杆Ⅰ、电磁感应加热线圈（4）、第一伺服电机（5）、激光测距仪（11）、液压杆Ⅰ、液压杆Ⅱ、液压驱动装置Ⅰ、液压驱动装置Ⅱ、冷却装置、第二伺服电机（14）、滚珠丝杆Ⅱ、支承平板（17）、固定卡槽Ⅱ、基板（18）及底座（13）组成；所述的电磁感应加热线圈（4）沿成形件堆积高度方向的位置通过液压杆Ⅰ控制，所述的第一伺服电机（5）安装在固定卡槽Ⅰ的上面，所述的激光测距仪（11）固定在底座（13）上，并与主控系统（10）连接，用于辅助控制支承平板（17）的运动状态，所述的第二伺服电机（14）通过滚珠丝杆Ⅱ与支承平板（17）相连接，用于调整支承平板（17）沿堆积高度方向每次下降的距离以控制成形过程中堆积层厚的变化，滚珠丝杆Ⅱ与支承平板（17）之间设置有绝缘隔热层（16）以避免温度变化对滚珠丝杆Ⅱ的影响，所述的固定卡槽Ⅱ与液压杆Ⅱ相连接，所述的冷却装置主要由冷却喷嘴（7）及冷却介质管道（8）组成，所述的冷却喷嘴（7）以螺纹连接的方式分布固定在冷却介质管道（8）的内侧壁上，在所述的冷却介质管道（8）的冷却介质输入端设置有自动控制阀门，并通过主控系统（10）控制阀门的运行状态，所述的冷却介质管道（8）安装在固定卡槽Ⅱ上使其环绕在成形件周围；所述的基板（18）放置在支承平板（17）上，基板（18）用于承载堆积成形的零件。