[发明专利]一种金属构件快速成形方法

摘要

本发明公开了一种金属构件快速成形方法，属于冶金技术领域。本发明包括以下步骤：步骤A：准备好金属构件快速成形装置；步骤B：将金属构件外壳三维几何尺寸数据输入至计算机；步骤C：机械臂和焊头在承载板上3D打印出金属构件外壳；步骤D：将新的自耗电极夹持在电极夹持件上，向金属构件外壳内部填充精炼渣；步骤E：向自耗电极通电；步骤F：吹送惰性气体；步骤G：关闭电源和惰气供应机构。本发明的目的在于克服现有的快速成型技术在成形大尺寸结构件时表现出的效率较低、品质较低的不足，提供了一种金属构件快速成形方法，将快速成形工艺和特种冶金工艺的优势相结合，能够显著提高大尺寸金属构件快速成形的生产效率和产品品质。

主权项

一种金属构件快速成形方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A：准备好金属构件快速成形装置，其中，将新的承载板(8)安装在冷却机构(7)上；所述金属构件快速成形装置包括电源(1)、自耗电极(13)、精炼器(14)以及与计算机(9)连接的增材制造机构；所述增材制造机构用于在一承载板(8)上3D打印出金属构件外壳(18)；所述精炼器(14)下端面向金属构件外壳(18)内部，精炼器(14)内填充有精炼渣；所述自耗电极(13)位于精炼器(14)上方且其下端伸入精炼器(14)内的精炼渣中；所述电源(1)一端与自耗电极(13)电联接，另一端与所述承载板(8)电联接；所述增材制造机构包括机械臂(5)、焊头(4)、金属丝(3)和金属丝圈(2)，焊头(4)位于机械臂(5)的自由端，机械臂(5)围绕承载板(8)的周围设置；金属丝(3)缠绕设置在可转动的金属丝圈(2)上，金属丝(3)的伸出端与焊头(4)连接；所述精炼器(14)由上下两段组成，上段为中空的圆柱体，下段为倒置的中空圆台；步骤B：将需要生产的金属构件外壳(18)三维几何尺寸数据输入至计算机(9)，准备好金属构件要求的金属成分原料金属丝(3)和自耗电极(13)；步骤C：开启冷却机构(7)；计算机(9)控制机械臂(5)和焊头(4)在承载板(8)上3D打印出金属构件外壳(18)，并通过风冷机构(17)向金属构件外壳(18)外部吹送空气；步骤D：将新的自耗电极(13)夹持在电极夹持件(11)上，向金属构件外壳(18)内部填充精炼渣；步骤E：移动精炼器夹持件(12)使得精炼器(14)下端与金属构件外壳(18)内部填充的精炼渣接触，同时计算机(9)控制电源(1)向自耗电极(13)通电；步骤F：当测温机构(15)捕捉到有金属液从精炼器(14)下端流出落入金属构件外壳(18)内部时，计算机(9)控制惰气供应机构(16)向金属构件外壳(18)内部吹送惰性气体；步骤G：关闭电源(1)和惰气供应机构(16)，将已成形金属构件和承载板(8)共同取下，去除承载板(8)后得到目标产品。