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申请/专利权人：江苏师范大学

摘要：本发明公开了一种增减材复合制造装置及其使用方法，粉体材料或丝状材料或片状材料首先通过增材制造方式在独立空间快速成形部分制品，成形一定高度后，再以减材制造方式在独立空间制造该制品，进一步提高制品的精度和表面质量，然后该制品再次切换到增材制造方式继续下一部分成形，如此循环，实现制品的增减材复合制造，本方法可解决增材制造过程中制品精度低、表面质量差，减材制造过程中柔性差、耗材高、成本高、工艺复杂和材料受限，增减材复合制造过程中增材制造、减材制造切换效率低、无独立空间和设备复杂等问题。

主权项：1.一种增减材复合制造装置，其特征在于，包括内部设有左工作台（7）的左密封罩（6）和设有右工作台（10）的右密封罩（13），所述左密封罩（6）与右密封罩（13）左右相连并且通过一个移动密封门（24）隔开，所述左工作台（7）和右工作台（10）上均设有供局部工作台（5）滑动的轨道和能够限制局部工作台（5）位移的锁定装置（8），所述左密封罩（6）和右密封罩（13）内均设有保护气体输送系统（23）和温度调节系统（3），所述左密封罩（6）内设材料输送系统，所述材料输送系统设有能够绕Y轴旋转并且与局部工作台（5）配合的喷嘴（2），所述右密封罩（13）内设主轴单元，所述主轴单元设有能够绕Y轴旋转并且与局部工作台（5）配合的刀具（22），所述局部工作台（5）通过其内置的拉杆锁定装置（25）活动连接有能够拆卸的拉杆（11），所述拉杆（11）远离局部工作台（5）的一端伸出右密封罩（13）之外并连接伸缩机构（12），所述左工作台（7）与右工作台（10）的底部分别连接一个能够控制其上下运动的Z轴（9）；所述锁定装置（8）包括分别设在左工作台（7）和右工作台（10）上的第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔内设有第一电磁推拉杆弹簧（82），所述第一电磁推拉杆弹簧（82）弹簧段固定第一卡球（83），所述第一螺纹通孔顶部开口小于第一卡球（83）直径，所述第一电磁推拉杆弹簧（82）连接外部电源，所述局部工作台（5）底部开有与第一卡球（83）嵌合的第一凹槽；所述拉杆锁定装置（25）包括局部工作台（5）内开设的供拉杆（11）横向穿入的中孔和开设在中孔上下方的两个第二螺纹通孔，所述第二螺纹通孔内固定第二电磁推拉杆弹簧（252），所述第二电磁推拉杆弹簧（252）弹簧端固定第二卡块（253），所述第二螺纹通孔靠近中孔的一端开口小于第二卡块（253）直径，所述第二电磁推拉杆弹簧（252）连接外部电源，所述拉杆（11）上下两侧分别开有供第二卡块（253）嵌入的第二凹槽；所述增减材复合制造装置的使用方法具体包括以下步骤：S1、打开移动密封门（24），拉杆（11）通过拉杆锁定装置（25）锁定局部工作台（5）将其快速移动到左工作台（7）上，利用左工作台（7）上的锁定装置（8）将局部工作台（5）锁定，然后解锁拉杆锁定装置（25），拉杆（11）拉出左密封罩（6）并关闭移动密封门（24）将左密封罩6内部密封；S2、运行左密封罩（6）内的保护气体输送系统（23）和温度调节系统（3），喷嘴（2）喷出粉状材料，同时同轴高能束能源将其成形于局部工作台（5）上，利用左工作台（7）底部的Z轴（9）实现左工作台（7）和局部工作台（5）沿Z轴运动，此时右密封罩（13）内的右工作台（10）的Z向也随之移动相同距离；S3、待制品（4）在局部工作台（5）上成形一定高度后，移动密封门（24）打开，伸缩机构（12）控制拉杆（11）快速与局部工作台（5）内的拉杆锁定装置（25）接触而被锁定，同时左工作台（7）内的锁定装置（8）解锁，然后拉杆（11）驱动局部工作台（5）移动到右工作台（10）；S4、当制品（4）和局部工作台（5）共同运动到右工作台（10）上，局部工作台（5）通过右工作台（10）上的锁定装置（8）定位锁定后，此时局部工作台（5）内拉杆锁定装置（25）与拉杆（11）解锁，伸缩机构（12）控制拉杆（11）脱离局部工作台（5）后拉至右密封罩（13）边缘，关闭移动密封门（24）促使右密封罩（13）密封；S5、右密封罩（13）内的保护气体输送系统（23）与温度调节系统（3）运行；刀具（22）开始切削固定在局部工作台（5）经由增材制造的部分制品（4），加工过程中刀具（22）绕Y轴旋转加工，右工作台（10）既能沿Z轴直线运也能绕Z轴旋转，直到制品（4）达到精度及表面质量要求；S6、重复步骤S1-S5，最终快速制造出具有高精度和表面质量的制品（4）。

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