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一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法组成比例

技术编号:34006000 阅读:25 留言:0更新日期:2022-07-02 13:23
本发明专利技术涉及增材制造领域,尤其是涉及磁控等离子弧增材制造领域。本发明专利技术公开了一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法,等离子电弧在增材制造过程中沿焊枪轴中心进行偏摆的同时,送丝装置沿等离子电弧偏摆方向进行对向送丝;根据增材轨迹形状调整等离子电弧摆动的频率、方向和摆动幅度,同时控制对向送丝的丝材末端位置和送丝速度调节熔宽,在增材过程中等离子电弧摆动的频率、方向和幅度与丝材末端位置和送丝速度实时匹配达到增材控形控性的目的。控弧与控丝结合使等离子电弧与丝材末端位置实时匹配,实现单个切片层平面任意形状的成形,提高了等离子弧增材制造工艺的成形精度;同时对向送丝相比单丝送丝增加了熔宽调节范围和增材效率。熔宽调节范围和增材效率。熔宽调节范围和增材效率。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法


[0001]本专利技术具体涉及一种磁控等离子弧增材制造过程中等离子电弧与丝材末端位置匹配实现增材控形控性的方法,该方法属于等离子弧增材制造领域。

技术介绍

[0002]丝材电弧增材制造技术适用于大尺寸且形状较复杂构件的低成本、高效快速成形,是与目前发展较为成熟的激光增材制造方法优势互补的3D增材成形技术。与熔化极电弧增材制造不同的是,等离子弧增材制造技术具有电弧能量密度高、成形精度高和制造周期短等优势。由于等离子电弧弧柱稳定,利用磁场控制等离子电弧受控性较好,可以实现等离子电弧的任意方向摆动,因此等离子弧增材制造技术尤其适用与高精密大尺寸构件的增材制造。
[0003]在增材制造过程中,对增材构件的控形控形是控制成形精度的关键。经过现有文献技术检索发现,申请号为CN201810092351.8名为“一种直流控制磁单极旋转进行分段控弧的方法”的中国专利采用直流电控制磁场的单极绕着焊枪轴分段旋转的技术方案实现等离子电弧的圆周摆动,提供了一种磁场控制等离子电弧的新思路;申请号为CN201921本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法,该匹配方法主要由磁控摆动等离子电弧装置、送丝装置、等离子电弧摆动控制系统与丝材末端位置控制系统实现,其特征在于:等离子电弧在增材制造过程中沿焊枪轴中心进行偏摆的同时,送丝装置沿等离子电弧偏摆方向进行对向送丝;根据增材轨迹形状调整等离子电弧摆动的频率、方向和摆动幅度,同时控制对向送丝的丝材末端位置和送丝速度调节熔宽,在增材过程中等离子电弧摆动的频率、方向和幅度与丝材末端位置和送丝速度实时匹配达到增材控形控性的目的。2.根据权利要求1所述的一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法,其特征在于:所述的送丝装置包括电机(2)、电机支架(14)、电机齿轮(15)、转盘(3)、4台送丝机、4个气缸(4)及4个气缸夹具(5)、4套摇杆滑块机构(6)、4套送丝调整组件(7)、4个送丝导管(8)及4个送丝嘴(9);其中1台送丝机、1个气缸(4)及气缸夹具(5)、1套摇杆滑块机构(6)、1套送丝调整组件(7)、1个送丝导管(8)及送丝嘴(9)组成一个独立的送丝单元,送丝单元通过转盘与焊枪固连,电机通过电机支架与焊枪固连。3.根据权利要求1所述的一种磁控等离子弧增材制造电弧与丝材末端位置匹配方法,其特征在于:所述的增材过程中等离子电弧摆动的频率、方向和摆动幅度与丝材末端位置和送丝速度实时匹配的过程为:将切片层增材轨迹形状细分为多个小面积区域,等离子电弧摆动控制系统接收每一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪波黄维屈原缘贾爱亭文志林健
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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