本發明公開了一種用于差速摩擦擠壓增材制造的主軸系統及方法,該主軸系統包括以不同轉速轉動的空心副軸及空心主軸,所述空心主軸嵌套設于空心副軸內,且空心主軸和空心副軸的下端面位于同一水平面;方法包括將主軸系統位于待增材制造工件表面上端,留有一定的空隙,空心主軸和空心副軸以不同的速度旋轉,金屬棒料在空心主軸的帶動下高速旋轉并與待增材制造工件表面摩擦塑化形成冶金結合;隨著塑化金屬的不斷塑化,塑化金屬向空心副軸端面和工件表面的空隙擴散,在空心副軸的差速旋轉剪切下,形成塑化金屬與工件表面的冶金結合。本發明的主軸系統能夠實現金屬棒料和待增材制造工件表面的有效冶金結合,且組織均勻、晶粒細小、致密度高,性能優異。
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