交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法技术

本发明专利技术提供一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，交叉结构件为在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，具体包括以下步骤：标定电弧电压与钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离的关系；确定成形路径，在交叉结构件成形过程中，检测电弧电压，计算机控制系统由闭环控制器根据采集电弧电压与预设电弧电压的误差控制辅助送丝速度，实现对路径长度内成形高度与路径交叉点成形的控制；本发明专利技术提出一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制的新思路，在构件成形端长度内调控送丝速度，在交叉路径点处，利用闭环控制器自动减少送丝量，有效解决了交叉结构件GTA填丝增材制造成形稳定性差、成形层交叉路径处高度凸起等难题。

Forming control method of cross structure GTA adding wire and adding material

The present invention provides a control method for the forming of a cross structure GTA filling material, which consists of a cross structure on the path of the same forming layer and in the different forming paths, and specifically includes the following steps: the relationship between the calibration of the arc voltage and the distance between the tungsten extremes and the surface of the arc under the arc; In the forming process of the cross structure, the arc voltage is detected in the forming process of the cross structure. The computer control system is controlled by the closed loop controller to control the wire feeding speed according to the error of the acquisition arc voltage and the preset arc voltage. The forming height and the path crossing point within the path length are controlled. A cross structure part GT is proposed in the present invention. It is a new idea to control the forming control of A filling material making. It regulates the wire feeding speed in the length of the component forming end. At the cross path point, the closed loop controller is used to reduce the wire feed automatically. The problems of the poor forming stability of the cross structure GTA filling and the height of the cross path of the forming layer are effectively solved.

【技术实现步骤摘要】
交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法
本专利技术属于电弧填丝增材制造
，具体涉及一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法。
技术介绍
GTA填丝增材制造采用GTA电弧作为热源熔化外加辅助丝材，逐层成形全焊缝金属，由于电流和送丝速度可分开调节，因此成形过程具有热输入可控、成形件组织及力学性能可控、成形质量高等优点，适用于复杂工件的柔性化制造。交叉件是复杂工件的一类典型结构，其特点是在同一成形层里，不同成形道的路径上存在交叉。目前，交叉结构件GTA填丝增材制造时，存在以下两大主要难点：(1)层内成形路径交叉，导致交叉点处凸起，成形高度显著增加，成形变差，且钨极端部易与熔池接触，导致熔池与钨极被污染，最终使成形过程无法继续进行。(2)散热条件与工艺参数波动，引起钨极端部到电弧正下方成形层的距离变化较大。当距离过大时，电弧能量不能集中，熔滴呈现大滴过渡；若距离过短，焊丝容易扎进熔池，导致送丝困难，无法继续成形。上述问题将给交叉结构件的制造带来巨大挑战，因此，有必要开展交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制研究。目前，对于交叉结构件成形控制的研究寥寥无几，有研究学者提出利用视觉传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，所述交叉结构件是在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，其特征在于包含以下步骤：步骤一：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，引燃GTA电弧，开始送丝，标定电弧电压U与从GTA焊枪内钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离L的关系；步骤二：交叉结构件由n层组成，每层有m条成形道，设定期待电弧电压为U0；步骤三：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，沿设定的交叉路径，确定第i层第j道的GTA焊枪起弧及熄弧位置点，初始值i＝1，j＝1；步骤四：引燃GTA电弧，开始成形第i层第j道，初始值i＝1，j＝1，待GTA焊枪运动距离超过起弧端长度...

【技术特征摘要】
1.交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，所述交叉结构件是在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，其特征在于包含以下步骤：步骤一：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，引燃GTA电弧，开始送丝，标定电弧电压U与从GTA焊枪内钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离L的关系；步骤二：交叉结构件由n层组成，每层有m条成形道，设定期待电弧电压为U0；步骤三：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，沿设定的交叉路径，确定第i层第j道的GTA焊枪起弧及熄弧位置点，初始值i＝1，j＝1；步骤四：引燃GTA电弧，开始成形第i层第j道，初始值i＝1，j＝1，待GTA焊枪运动距离超过起弧端长度后，开始实时采集成形...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊，朱贝贝，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51