本技术涉及一种搅拌摩擦增材制造工具头,具备可调节的送料通道尺寸,包含中空主轴、辅助滑动盘、辅助转动盘及定位组件。中空主轴由离散式主轴单元构成,允许调整送料通道尺寸以适应不同制造需求。
背景技术
增材制造技术,又称3D打印,是一种通过自下而上,逐层添加材料,最终形成实体构件的技术。相对于传统的减材制造技术,其具有加工周期短,生产效率高,零件自由度高等优势,并且其制备的零件具有较好的力学性能,因而增材制造技术近年来迅速发展,成为了智能制造领域不可或缺的关键技术之一。
搅拌摩擦固相沉积增材制造技术是一种基于搅拌摩擦焊接发展来的一种新型增材制造技术,其原理是将金属棒料,粉末或丝材通过高速旋转的中空主轴输送到基板表面,通过与基板摩擦产生的高温将金属材料塑性软化,在工具头轴肩的压力下,软化的材料与基板结合形成沉积层,随着工具头的移动,第一层沉积层逐渐形成,之后,通过在第一层不断添加后续沉积层形成三维零件。
目前,搅拌摩擦固相沉积增材制造使用的棒料都是固定尺寸的,这也导致沉积层的宽度几乎是固定的。在进行一些简单几何形状零件的制备时,固定尺寸的棒料是可以满足要求的。然而,对于稍微复杂的零件,固定尺寸的棒料是难以实现的。这大大限制了搅拌摩擦固相沉积增材制造技术的发展和应用。
实现思路