买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：上海理工大学

摘要：本发明提供一种基于共振辅助沉积的增材制造装置，包括沉积机构、振动机构、增材机构、转动机构、三轴运动系统，该装置利用了超声软化和固态扩散连接两大机理来实现高效可靠的增材制造，并且采用了独特的共振式振动模式，通过超声波设备使得波导锥以金属丝材的固有频率进行振动，从而使得两者共振，提高了沉积粒子的移动能力和表面扩散率，可实现更精准的能量输入和塑性流动控制，并且采用了独特的金属丝材加工方式，使金属丝的截面形状从圆形变为矩形，同时实现单位成型体之间的连接，与现有的其他同类装置相比，本发明的装置在能效、精度、成形质量等方面都全面超越同类装置。

主权项：1.一种基于共振辅助沉积的增材制造装置，其特征在于，包括：沉积机构，包括用于导出沉积所用的金属丝的波导锥；振动机构，用于通过超声波设备使所述波导锥以所述金属丝的材料的固有频率振动，从而使得所述波导锥与所述金属丝产生共振；三轴运动系统，包括用于载置基体的可移动的工作台，用于带动所述基体相对于所述沉积机构产生三个轴向移动的相对运动；增材机构，设置在所述工作台上方，带动所述波导锥相对于所述工作台上下移动，从而挤压所述金属丝，从而与所述沉积机构、所述振动机构、所述三轴运动系统配合，利用所述金属丝在所述基体上形成沉积层；以及转动机构，用于带动所述波导锥沿其中轴线转动，其中，通过所述共振在所述金属丝和所述基体的金属-金属界面附近引入大量晶格缺陷，并通过所述挤压在该界面处增强扩散，从而实现材料之间的连接，所述波导锥为圆柱形轴，其轴向为竖直方向，所述波导锥具有沿其轴向贯通的出料孔，用于导出所述金属丝，所述波导锥的外端部具有轴肩出料口处切线，其为直线，所述出料孔的一端为位于所述外端部的端面上的出料口，所述出料口位于所述轴肩出料口处切线旁，所述转动机构使得所述轴肩出料口处切线与所述波导锥相对于所述工作台的移动方向相垂直，所述波导锥的直径为8mm~15mm，长度为250mm~350mm，所述波导锥的外端部具有依次连接的第一端面、第二端面和第三端面，所述第一端面和所述第三端面相对于所述波导锥的轴向朝向不同方向倾斜，使得所述第二端面的截面面积小于所述波导锥中段的截面面积，所述第二端面呈不完整的圆形，与所述波导锥的轴向相垂直，所述第一端面和所述第二端面的交界处形成所述轴肩出料口处切线，所述第一端面和所述第二端面之间的夹角为110°~135°，所述出料口位于所述第二端面上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海理工大学 一种基于共振辅助沉积的增材制造装置