一种激光冲击固结复合搅拌摩擦增材加工装置及方法

作者:张体明; 胡锦扬; 陈玉华; 尹立孟; 王善林; 谢吉林; 王刚; 魏明伟; 倪佳明; 宋骁
来源:2022-06-08, 中国, ZL202210640049.8.

摘要

本发明公开了一种激光冲击固结复合搅拌摩擦增材加工装置,包括可旋转的搅拌头,搅拌头下方设置有基板,基板上设有增材层和增材材料,包括:设置在搅拌头下端的裙式轴肩,裙式轴肩为锥形裙摆式结构,裙式轴肩靠近基板侧设有环形凹槽;裙式轴肩与已固结的增材材料接触,并对增材材料进行碾压、搅拌形成增材层;激光组件,激光通道设在搅拌头内部,外部激光束经过激光通道、平面反射镜和环形反射镜的反射作用后,冲击焊接增材材料,使得增材材料固结在上一增材层上。加工方法包括步骤S1-S8。本发明通过将裙式搅拌头与激光耦合,在搅拌摩擦增材的同时,在增材层表面实时进行激光冲击固结,从而实现无装夹外部进料式搅拌摩擦增材。