CN110499433A - 基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置及方法 - Google Patents
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Abstract
基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置及方法，装置包括铺粉模块、连接支架、驱动气缸、焊枪、焊枪绝缘套、焊枪安装座和焊枪并紧螺杆。铺粉模块包括送粉接头、滑块、间隙调节构件、压辊和连接座；连接支架包括横板、竖板和滑轨。铺粉模块与驱动气缸连接，铺粉模块的滑块与连接支架的滑轨滑动配合；驱动气缸固定于连接支架；焊枪由焊枪并紧螺杆设于焊枪安装座内，焊枪安装座固定于连接支架上，拧动螺钉使得焊枪安装座在条形焊枪安装孔内移动以调节焊枪与铺粉模块之间的距离。本发明通过控制焊枪与铺粉模块之间的距离以及压辊颗粒的比例制造金属基复合材料零件，工艺简单，设备和材料成本低，提高了生产效率，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及颗粒增强金属基复合材料和增材制造技术领域，特别是一种基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置及采用该装置制造层状复合材料的方法。
背景技术
复合材料是将不同性质的材料组分优化组合而成的材料，一直以来都是新材料研发的热点领域。颗粒增强金属基复合材料是将硬质陶瓷相颗粒弥散分布至金属基体中而形成的复合材料，具有较高的比强度、比刚度、耐磨性、尺寸稳定性以及其他特殊功能特性等。一般情况下，复合材料制备过程中要求颗粒在金属基体中均匀分布，以保证材料的优越的力学和物理性能。然而，新型仿生结构复合材料中的颗粒分布却设计为特定构型，例如层状、网状、环状等结构，这些结构使它们具有优越的力学和物理性能，并且远远超过组成物质简单组合时所具有的性能。例如贝壳是由胶原蛋白层和碳酸钙层交替堆叠组成的多层材料，而贝壳的韧性比组成它的碳酸钙层高三个数量级。层状构型的金属基复合材料是当前复合材料研究的热点之一。
目前，层状构型金属基复合材料的制备方法主要有热轧制法、粉末冶金法、激光粉末烧结等。然而上述制备方法仍然面临一些问题：（1）模具要求高，制造零件的设备复杂，设备及其维护成本高，工艺复杂等；（2）生产工艺中粉末床中剩余的混合粉末不方便回收；（3）堆焊效率低，不适用于制造中大型零件。因此，亟需开发层状金属基复合材料的新型低成本增材制造技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置及采用该装置制造层状复合材料的方法，实现层状金属基复合材料的低成本增材制造。
本发明的技术方案是：基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置，包括铺粉模块、连接支架、驱动气缸、焊枪、焊枪绝缘套、焊枪安装座和焊枪并紧螺杆。
所述铺粉模块包括箱体、箱盖、送粉接头、箱体固定架、滑块、间隙调节构件、压辊、压辊轴、石墨压块和连接座。
所述箱体为中空结构，箱体上部设有石墨压块安装板、下部设有间隙调节构件安装腔、与间隙调节构件安装腔对应的箱体上设有螺纹孔，石墨压块安装板上设有四个用来安装石墨压块的螺纹孔。
所述箱体固定架下部设有两个相对的轴套和两个相对的箱体固定孔，上部的侧壁上设有四个滑块固定孔，顶部设有多个伸缩杆连接孔。
所述间隙调节构件包括刮块、刮块固定板和调节螺杆。刮块上设有用来安装调节螺杆的圆孔，调节螺杆的末端设有转动盘，另一端上设有并紧螺母，调节螺杆上的转动盘安装在刮块上的圆孔内，并通过螺杆和刮块固定板将调节螺杆固定在刮块上，调节螺杆能够在刮块的圆孔内转动。
所述压辊轴中间设有压辊轴中空腔，连接座中间设有与压辊轴中空腔直径相同且同轴的连接座中空腔。
箱盖通过螺钉固定在箱体上；送粉接头固定安装在箱盖的中间位置；滑块通过螺钉固定在箱体固定架上；间隙调节构件安装在箱体的间隙调节构件安装腔内，其调节螺杆穿过箱体上的螺纹孔，并紧螺母安装于伸出箱体的调节螺杆上，拧松并紧螺母，转动调节螺杆使得间隙调节构件在间隙调节构件安装腔内左右移动以调节刮块与压辊之间的间隙，间隙调节完成后拧紧并紧螺母，从而控制调节刮块与压辊之间的间隙；压辊安装于压辊轴上，压辊轴的两端分别安装在箱体固定架上的轴套内，两个连接座与轴套的两端分别通过螺纹连接限位；石墨压块通过螺钉固定在石墨压块安装板上，其下端与压辊抵接，使得进入箱体内颗粒只能从刮块与压辊之间的间隙中流出。
箱体通过螺钉固定在箱体固定架上。
所述连接支架包括横板、竖板和滑轨。横板上设有条形焊枪安装孔、驱动气缸安装孔和机器人末端安装孔；横板和竖板固定连接，滑轨通过螺钉固定安装在竖板上。
所述驱动气缸通过螺钉固定于连接支架上的驱动气缸安装孔内，铺粉模块上的箱体固定架通过螺钉与驱动气缸的伸缩杆固定连接，铺粉模块上的滑块与连接支架上的滑轨滑动配合，控制驱动气缸伸缩杆运动使得滑块在滑轨上运动以调节压辊对层状复合材料增材的压轧力。
所述焊枪安装座通过螺杆螺母安装在连接支架横板上的条形焊枪安装孔内，焊枪安装座能够在条形焊枪安装孔内移动，以调节焊枪与铺粉模块之间的距离；焊枪绝缘套套装固定在焊枪上，焊枪安装在焊枪安装座内，通过焊枪绝缘套将焊枪与焊枪安装座隔开，并通过焊枪并紧螺杆将焊枪固定在焊枪安装座内，通过焊枪并紧螺母调整焊枪的高度。
本发明进一步的技术方案是：应用于前述的基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置制造层状复合材料的方法，其具体步骤如下：
A、程序代码的准备：利用面向增材制造的CAD软件建立复合材料零件的三维模型，该三维模型包含零件的几何形状信息和颗粒在零件中的层状分布信息；随后，利用切片软件依据零件的三维模型进行分层切片处理，规划并获得零件的堆焊路径，生成机器人运动和送丝速度的控制代码。
B、堆焊前材料预处理和装置的连接：选用厚度为15～20mm的金属基板，堆焊前对基板进行机械打磨以去除氧化皮和油污。将机器人末端固定于连接支架上的机器人末端安装孔内，送粉接头与载气式送粉器通过软管连接，两个连接座伸出箱体外的端头分别与进水管和出水管固定连接。
调节焊枪末端离堆焊层之间的间隔距离，间隔距离为10～12mm，调节调节焊枪与铺粉模块上压辊之间的中心距，中心距为15～30mm，调节刮块与压辊之间的间隙，间隙为0.1～0.5mm。
C、开始堆焊：焊枪在控制代码的作用下起弧开始焊接，电弧不断熔化金属焊丝形成堆焊层，驱动气缸通过箱体固定架驱动压辊向下压在电弧后面的堆焊层表面上，压辊随后将颗粒压到堆焊层表面。
具体地，堆焊过程中，焊枪焊接采用的是金属合金焊丝，并用纯氩气进行保护；使用载气式送粉器向铺粉模块进行定量送粉，送粉气体是纯氩，送至箱体中的颗粒在送粉气体的气流作用下连续均匀地从刮块与压辊之间的间隙中流出，均匀地铺撒在熔池后方的堆焊层表面，并在压辊的滚压下压入金属堆焊层内，驱动气缸的压力为0.3～0.5MPa。
D、逐层堆焊成形：在控制代码的控制下，机器人末端带动连接支架移动，使得连接支架上的焊枪依照零件的堆焊路径进行逐层堆焊，堆焊路径完成后，即获得成形的层状金属基复合材料零件。
E、零件后处理：根据所用材料冶金特性，对层状金属基复合材料零件进行热处理和切削加工。
所述颗粒为陶瓷颗粒和金属粉末的混合粉末，陶瓷颗粒和金属粉末比例为1:1～1：5。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
1、本发明采用电弧作为热源增材堆焊层状构型金属基复合材料，设备和材料成本低，工艺简单，可制造较复杂形状。
2、本发明采用随焊压辊机械碾压的方式将粉末压入金属基体，克服了现有增材制造过程中颗粒在金属基体中层状分布的问题。
3、本发明利用融合增材制造技术，将颗粒增强材料的制备和零件形状的制造集成一体，极大地提高了生产效率，具有良好的应用前景。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为铺粉模块的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图3的俯视图；
图5为箱体的结构示意图；
图6为图5的B-B剖视图；
图7为图6的C-C剖视图；
图8为图6的D-D剖视图；
图9为箱体固定架的结构示意图；
图10为图9的左视图；
图11为图10的俯视图；
图12为间隙调节构件的结构示意图；
图13为图12的仰视图；
图14为压辊轴与连接座的安装示意图；
图15为连接支架的结构示意图；
图16为图15的仰视图；
图17为本发明的工作示意图。
具体实施方式
实施例一，如图1-17所示，基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置，包括铺粉模块1、连接支架2、驱动气缸3、焊枪4、焊枪绝缘套5、焊枪安装座6和焊枪并紧螺杆7。
所述铺粉模块1包括箱体1-1、箱盖1-2、送粉接头1-3、箱体固定架1-4、滑块1-5、间隙调节构件1-6、压辊1-7、压辊轴1-8、石墨压块1-9和连接座1-10。
所述箱体1-1为中空结构，箱体1-1上部设有石墨压块安装板1-1-1、下部设有间隙调节构件安装腔1-1-2、与间隙调节构件安装腔1-1-2对应的箱体1-1上设有螺纹孔1-1-3，石墨压块安装板1-1-1上设有四个用来安装石墨压块1-9的螺纹孔1-1-1-1。
所述箱体固定架1-4下部设有两个相对的轴套1-4-1和两个相对的箱体固定孔1-4-2，上部的侧壁上设有四个滑块固定孔1-4-3，顶部设有多个伸缩杆连接孔1-4-4。
所述间隙调节构件1-6包括刮块1-6-1、刮块固定板1-6-2和调节螺杆1-6-3。刮块1-6-1上设有用来安装调节螺杆1-6-3的圆孔1-6-1-1；调节螺杆1-6-3的末端设有转动盘1-6-3-1，另一端上设有并紧螺母，调节螺杆1-6-3上的转动盘1-6-3-1安装在刮块1-6-1上的圆孔1-6-1-1内，并通过螺杆和刮块固定板1-6-2将调节螺杆1-6-3固定在刮块1-6-1上，调节螺杆1-6-3能够在刮块1-6-1的圆孔1-6-1-1内转动。
所述压辊轴1-8中间设有压辊轴中空腔1-8-1，连接座1-10中间设有与压辊轴中空腔1-8-1直径相同且同轴的连接座中空腔1-10-1。
箱盖1-2通过螺钉固定在箱体1-1上；送粉接头1-3固定安装在箱盖1-2的中间位置；滑块1-5通过螺钉固定在箱体固定架1-4上；间隙调节构件1-6安装在箱体1-1的间隙调节构件安装腔1-1-2内，其调节螺杆1-6-3穿过箱体1-1上的螺纹孔1-1-3，并紧螺母安装于伸出箱体1-1的调节螺杆1-6-3上，拧松并紧螺母、转动调节螺杆1-6-3使得间隙调节构件1-6在间隙调节构件安装腔1-1-2内左右移动以调节刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙、间隙调节完成后拧紧并紧螺母，从而控制调节刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙；压辊1-7安装于压辊轴1-8上，压辊轴1-8的两端分别安装在箱体固定架1-4上的轴套1-4-1内，两个连接座1-10与轴套1-4-1的两端分别通过螺纹连接限位；石墨压块1-9通过螺钉固定在石墨压块安装板1-1-1上，其下端与压辊1-7抵接，使得进入箱体1-1内颗粒只能从刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙中流出。
箱体1-1通过螺钉固定在箱体固定架1-4上。
所述连接支架2包括横板2-1、竖板2-2和滑轨2-3。横板2-1上设有条形焊枪安装孔2-1-1、驱动气缸安装孔2-1-2和机器人末端安装孔2-1-3；横板2-1和竖板2-2固定连接，滑轨2-3通过螺钉固定安装在竖板2-2上。
所述驱动气缸3通过螺钉固定于连接支架2上的驱动气缸安装孔2-1-2内，铺粉模块1上的箱体固定架1-4通过螺钉与驱动气缸3的伸缩杆固定连接，铺粉模块1上的滑块1-5与连接支架2上的滑轨2-3滑动配合，控制驱动气缸3伸缩杆运动使得滑块1-5在滑轨2-3上运动以调节压辊1-7对层状复合材料增材的压轧力。
所述焊枪安装座6通过螺杆螺母安装在连接支架2横板2-1上的条形焊枪安装孔2-1-1内，焊枪安装座6能够在条形焊枪安装孔2-1-1内移动，以调节焊枪4与铺粉模块1之间的距离；焊枪绝缘套5套装固定在焊枪4上，焊枪4安装在焊枪安装座6内，通过焊枪绝缘套5将焊枪4与焊枪安装座6隔开，并通过焊枪并紧螺杆7将焊枪4固定在焊枪安装座6内，通过焊枪并紧螺母7调整焊枪4的高度。
实施例二，采用实施例一所述的基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置制造碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件的方法，其具体步骤如下：
A、程序代码的准备：利用面向增材制造的CAD软件建立复合材料零件的三维模型，该三维模型包含零件的几何形状信息和颗粒在零件中的层状分布信息；随后，利用切片软件依据零件的三维模型进行分层切片处理，规划并获得零件的堆焊路径，生成机器人运动和送丝速度的控制代码。
B、堆焊前材料预处理和装置的连接：选用厚度为15mm的铝合金基板8，堆焊前对基板8进行机械打磨以去除氧化皮和油污；将机器人末端固定于连接支架2上的机器人末端安装孔2-1-3内，实现机器人与该制造装置之间的固定连接，送粉接头1-3与载气式送粉器（图中未示出）通过软管连接，颗粒由载气式送粉器经送粉接头1-3送入箱体1-1内，两个连接座1-10伸出箱体1-1外的端头分别与进水管和出水管（图中未示出）固定连接，在制造装置工作过程中，冷水从进水管通入连接座中空腔1-10-1、压辊轴中空腔1-8-1对压辊1-7进行冷却降温，并从出水管流出；
调节焊枪4末端离堆焊层之间的间隔距离，间隔距离为10mm，调节调节焊枪4与铺粉模块1上压辊1-7之间的中心距，中心距为15mm，调节刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙，间隙为0.1mm。
C、开始堆焊：焊枪4在控制代码的作用下起弧开始焊接，电弧不断熔化金属焊丝10形成堆焊层9，驱动气缸3通过箱体固定架1-4驱动压辊1-7向下压在电弧后面的堆焊层9表面上，压辊7随后将颗粒压到堆焊层9表面。
具体地，堆焊过程中，金属焊丝10采用ER2024铝合金焊丝，熔化极电弧焊的焊接参数为：焊接电流190A，送丝速度4.2m/min，焊接速度80cm/min，纯氩气保护气流量15L/min。
在熔池后方辊压颗粒，使用的颗粒是40um SiC和60um2024铝合金的混合粉末，其比例为1:1，使用混合粉末的目的是为防止SiC颗粒出现团聚现象；使用载气式送粉器向铺粉模块1进行定量送粉，送粉气体是纯氩，送至箱体1-1中的颗粒在送粉气体的气流作用下连续均匀地从刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙中流出，均匀地铺撒在熔池后方的堆焊层9表面，并在压辊1-7的滚压下压入金属堆焊层9内，驱动气缸的压力为0.3MPa。
D、逐层堆焊成形：在控制代码的控制下，机器人末端带动连接支架2移动，使得连接支架2上的焊枪4依照零件的堆焊路径进行逐层堆焊，堆焊路径完成后，即获得成形的碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件。
E、零件后处理：根据所用材料冶金特性，对碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件进行热处理和切削加工，提高碳化硅颗粒增强铝基复合材料零件的整体力学性能，并使其表面精度要求高的区域达到表面粗糙度的要求。
实施例三，采用实施例一所述的基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置制造碳化钛颗粒增强镍基复合材料零件的方法，其具体步骤如下：
A、程序代码的准备：利用面向增材制造的CAD软件建立复合材料零件的三维模型，该三维模型包含零件的几何形状信息和颗粒在零件中的层状分布信息；随后，利用切片软件依据零件的三维模型进行分层切片处理，规划并获得零件的堆焊路径，生成机器人运动和送丝速度的控制代码。
B、堆焊前材料预处理和装置的连接：选用厚度为20mm的Inconel 625合金基板8，堆焊前对基板8进行机械打磨以去除氧化皮和油污；将机器人末端固定于连接支架2上的机器人末端安装孔2-1-3内实现机器人与该制造装置之间的固定连接，送粉接头1-3与载气式送粉器（图中未示出）通过软管连接，颗粒由载气式送粉器经送粉接头1-3送入箱体1-1内，两个连接座1-10伸出箱体1-1外的端头分别与进水管和出水管（图中未示出）固定连接，在制造装置工作过程中，冷水从进水管通入压辊轴中空腔1-8-1、连接座中空腔1-10-1对压辊1-7进行冷却降温，并从出水管流出；
调节焊枪4末端离堆焊层之间的间隔距离，间隔距离为12mm，调节调节焊枪4与铺粉模块1上压辊1-7之间的中心距，中心距为30mm，调节刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙，间隙为0.5mm。
C、开始堆焊：焊枪4在控制代码的作用下起弧开始焊接，电弧不断熔化金属焊丝10形成堆焊层9，驱动气缸3通过箱体固定架1-4驱动压辊1-7向下压在电弧后面的堆焊层9表面上，压辊7随后将颗粒压到堆焊层9表面。
具体地，堆焊过程中，采用Inconel 625合金焊丝，熔化极电弧焊的焊接参数为：焊接电流270A，送丝速度8.8m/min，焊接速度70cm/min，纯氩气保护气流量20L/min。
在熔池后方辊压颗粒，使用的颗粒是15um TiC和45um Inconel 625混合粉末，其比例为1:5,使用混合粉末的目的是为防止TiC颗粒出现团聚现象；使用载气式送粉器向铺粉模块1进行定量送粉，送粉气体是纯氩，送至箱体1-1中的颗粒在送粉气体的气流作用下连续均匀地从刮块1-6-1与压辊1-7之间的间隙中流出，均匀地铺撒在熔池后方的堆焊层9表面，并在压辊1-7的滚压下压入金属堆焊层9内，驱动气缸的压力为0.5MPa。
D、逐层堆焊成形：在控制代码的控制下，机器人末端带动连接支架2移动，使得连接支架2上的焊枪4依照零件的堆焊路径进行逐层堆焊，堆焊路径完成后，即获得成形的碳化钛颗粒增强镍基复合材料零件。
E、零件后处理：根据所用材料冶金特性，对碳化钛颗粒增强镍基复合材料零件进行热处理和切削加工，提高碳化钛颗粒增强镍基复合材料零件的整体力学性能，并使其表面精度要求高的区域达到表面粗糙度的要求。
Claims (3)
1.基于辊压和电弧的层状复合材料增材制造装置，其特征是：包括铺粉模块、连接支架、驱动气缸、焊枪、焊枪绝缘套、焊枪安装座和焊枪并紧螺杆；
所述铺粉模块包括箱体、箱盖、送粉接头、箱体固定架、滑块、间隙调节构件、压辊、压辊轴、石墨压块和连接座；
所述箱体为中空结构，箱体上部设有石墨压块安装板、下部设有间隙调节构件安装腔、与间隙调节构件安装腔对应的箱体上设有螺纹孔，石墨压块安装板上设有四个用来安装石墨压块的螺纹孔；
所述箱体固定架下部设有两个相对的轴套和两个相对的箱体固定孔，上部的侧壁上设有四个滑块固定孔，顶部设有多个伸缩杆连接孔；
所述间隙调节构件包括刮块、刮块固定板和调节螺杆；刮块上设有用来安装调节螺杆的圆孔，调节螺杆的末端设有转动盘，另一端上设有并紧螺母，调节螺杆上的转动盘安装在刮块上的圆孔内，并通过螺杆和刮块固定板将调节螺杆固定在刮块上，调节螺杆能够在刮块的圆孔内转动；
所述压辊轴中间设有压辊轴中空腔，连接座中间设有与压辊轴中空腔直径相同且同轴的连接座中空腔；
箱盖通过螺钉固定在箱体上；送粉接头固定安装在箱盖的中间位置；滑块通过螺钉固定在箱体固定架上；间隙调节构件安装在箱体的间隙调节构件安装腔内，其调节螺杆穿过箱体上的螺纹孔，并紧螺母安装于伸出箱体的调节螺杆上，拧松并紧螺母，转动调节螺杆使得间隙调节构件在间隙调节构件安装腔内左右移动以调节刮块与压辊之间的间隙，间隙调节完成后拧紧并紧螺母，从而控制调节刮块与压辊之间的间隙；压辊安装于压辊轴上，压辊轴的两端分别安装在箱体固定架上的轴套内，两个连接座与轴套的两端分别通过螺纹连接限位；石墨压块通过螺钉固定在石墨压块安装板上，其下端与压辊抵接，使得进入箱体内颗粒只能从刮块与压辊之间的间隙中流出；
箱体通过螺钉固定在箱体固定架上；
所述连接支架包括横板、竖板和滑轨；横板上设有条形焊枪安装孔、驱动气缸安装孔和机器人末端安装孔；横板和竖板固定连接，滑轨通过螺钉固定安装在竖板上；
所述驱动气缸通过螺钉固定于连接支架上的驱动气缸安装孔内，铺粉模块上的箱体固定架通过螺钉与驱动气缸的伸缩杆固定连接，铺粉模块上的滑块与连接支架上的滑轨滑动配合，控制驱动气缸伸缩杆运动使得滑块在滑轨上运动以调节压辊对层状复合材料增材的压轧力；
所述焊枪安装座通过螺杆螺母安装在连接支架横板上的条形焊枪安装孔内，焊枪安装座能够在条形焊枪安装孔内移动，以调节焊枪与铺粉模块之间的距离；焊枪绝缘套套装固定在焊枪上，焊枪安装在焊枪安装座内，通过焊枪绝缘套将焊枪与焊枪安装座隔开，并通过焊枪并紧螺杆将焊枪固定在焊枪安装座内，通过焊枪并紧螺母调整焊枪的高度。
2.采用如权利要求1所述的增材制造装置制造层状复合材料的方法，其特征是：其具体步骤如下：
A、程序代码的准备：利用面向增材制造的CAD软件建立复合材料零件的三维模型，该三维模型包含零件的几何形状信息和颗粒在零件中的层状分布信息；随后，利用切片软件依据零件的三维模型进行分层切片处理，规划并获得零件的堆焊路径，生成机器人运动和送丝速度的控制代码；
B、堆焊前材料预处理和装置的连接：选用厚度为15～20mm的金属基板，堆焊前对基板进行机械打磨以去除氧化皮和油污；将机器人末端固定于连接支架上的机器人末端安装孔内，送粉接头与载气式送粉器通过软管连接，两个连接座伸出箱体外的端头分别与进水管和出水管固定连接；
调节焊枪末端离堆焊层之间的间隔距离，间隔距离为10～12mm，调节调节焊枪与铺粉模块上压辊之间的中心距，中心距为15～30mm，调节刮块与压辊之间的间隙，间隙为0.1～0.5mm；
C、开始堆焊：焊枪在控制代码的作用下起弧开始焊接，电弧不断熔化金属焊丝形成堆焊层，驱动气缸通过箱体固定架驱动压辊向下压在电弧后面的堆焊层表面上，压辊随后将颗粒压到堆焊层表面；
具体地，堆焊过程中，焊枪焊接采用的是金属合金焊丝，并用纯氩气进行保护；使用载气式送粉器向铺粉模块进行定量送粉，送粉气体是纯氩，送至箱体中的颗粒在送粉气体的气流作用下连续均匀地从刮块与压辊之间的间隙中流出，均匀地铺撒在熔池后方的堆焊层表面，并在压辊的滚压下压入金属堆焊层内，驱动气缸的压力为0.3～0.5MPa；
D、逐层堆焊成形：在控制代码的控制下，机器人末端带动连接支架移动，使得连接支架上的焊枪依照零件的堆焊路径进行逐层堆焊，堆焊路径完成后，即获得成形的层状金属基复合材料零件；
E、零件后处理：根据所用材料冶金特性，对层状金属基复合材料零件进行热处理和切削加工。
3.如权利要求2所述的制造层状复合材料的方法，其特征是：所述颗粒为陶瓷颗粒和金属粉末的混合粉末，陶瓷颗粒和金属粉末比例为1:1～1：5。
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