[发明专利]金属构件电弧填丝增材制造实时降温装置与方法

摘要

本发明提供一种金属构件电弧填丝增材制造实时降温装置与方法，该装置包括冷却罩、气流缓冲装置、升降装置等，气流缓冲装置可保证通入的低温冷却气体均匀分布在堆积层上，通过调节前、后滑动金属挡板，可有效调节堆积层的冷却范围，金属构件电弧填丝增材制造实时降温方法如下：提前在冷却罩内通入低温冷却气体，成形前n层时，每成形一层，将焊枪和前、后滑动金属挡板提升切片高度h，冷降温装置降低h，成形剩余层时，每成形一层，仅将焊枪提升h，本发明方法提出的金属构件电弧填丝增材制造实时降温装置与方法可有效调节堆积层的冷却范围，并提高堆积层的冷却效率，同时解决了传统电弧填丝增材制造热积累严重的难题。

主权项

1.一种金属构件电弧填丝增材制造实时降温装置，其特征在于：包括由顶板(1)、前封装板(21)、后封装板(22)、左侧板(23)、右侧板(24)围成的冷却罩，所述顶板(1)上设有金属杆(3)、以及连通至冷却罩的第一进气管(2)、第二进气管(4)，第一进气管(2)和第二进气管(4)用于向冷却罩内通入低温冷却气体(12)，所述前封装板(21)和后封装板(22)的下端均设有矩形窗口，矩形窗口的宽度为W，高度为H，用于防止堆积层与前封装板(21)和后封装板(22)发生碰撞，前封装板(21)和后封装板(22)的左右两侧均纵向设置有波浪形导轨(20)，前封装板(21)的波浪形导轨(20)上滑动连接有可上下滑动的前滑动金属挡板(5)，后封装板(22)的波浪形导轨(20)上滑动连接有可上下滑动的后滑动金属挡板(9)，前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)用于阻挡冷却罩内的低温冷却气体(12)外流，所述波浪形导轨(20)用于调节前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)对金属构件堆积高度的保护范围，所述前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)的中下部均设有矩形块(19)，矩形块(19)中放置有两端各固定一个钢珠(17)的弹簧(18)，弹簧(18)用于将钢珠(17)紧压在波浪形导轨(20)的凹槽内，完成前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)的自锁，前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)的顶部为翻折的手持部，用于手动控制前滑动金属挡板(5)和后滑动金属挡板(9)的升降；所述冷却罩内在冷却罩外壳左侧板(23)和右侧板(24)之间设有平行于顶板(1)的气流缓冲装置，气流缓冲装置包括上下两层粗丝金属网(6)、两层粗丝金属网(6)之间的细丝金属网(8)，细丝金属网(8)与上下两层粗丝金属网(6)之间都均匀填充有金属钢毛(7)，气流缓冲装置通过冷却罩外壳左侧板(23)和右侧板(24)内侧安装的金属薄片(11)固定，所述粗丝金属网(6)用于缓冲冷却气流流速并使气流均匀分散充满冷却罩，细丝金属网(8)用于分隔支撑两层金属钢毛(7)和缓冲冷却气流，金属钢毛(7)用于进一步缓冲冷却气体并使冷却气流均匀分布在金属构件的堆积层上。