一种电弧增材制造形貌在线自适应调控方法技术

技术编号:44932844 阅读:22 留言:0更新日期:2025-04-08 19:15
本发明专利技术属于电弧增材制造技术领域,公开了一种电弧增材制造形貌在线自适应调控方法。该方法通过根据零件的实际已成形部分形貌与理论形貌之间的偏差,动态调整未成形部分的成形轨迹与成形参数。这样就形成了一种层间闭环控制机制,能够减小成形偏差并提高沉积层表面的平整度。本发明专利技术可以该方法可广泛应用于电弧增材制造领域,有效解决电弧增材制造累积成形精度差的问题,可在增材制造过程中提高成形质量和表面平整度,同时保证工艺的稳定性,实现更精确和可靠的制造过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电弧增材制造,涉及一种电弧增材制造形貌在线自适应调控方法


技术介绍

1、增材制造技术,俗称3d打印技术,是一种基于数字化三维cad模型的逐层离散制造技术,通过逐层添加粉末、丝材或薄片等形式材料,快速实现零件结构的整体成形。其中直接能量沉积技术是一种主要的增材制造技术路线,在中大型金属构件的快速成形领域应用广泛。该技术利用电子束、激光、等离子弧/电弧等作为热源,通过将金属丝材以一定速度熔化并注入熔池中,实现快速增材制造的过程。

2、然而,由于熔丝沉积技术的热输入量较大,熔池尺寸较大,单层沉积的高度相对较高,导致成形构件的精度较低,表面质量差,容易产生缺陷(shi x,yan c,feng w,etal.effect of high layer thickness on surface quality and defect behavior ofti-6al-4v fabricated by selective laser melting[j].optics&laser technology,2020,132:106471.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,该电弧增材制造形貌在线自适应调控方法基于一种电弧增材制造成形形貌在线检测及自适应调控系统来实现,包括数控系统、运动平台、计算机控制系统、电弧增材成形系统和形貌检测系统。

3.根据权利要求2所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,所述数控系统驱动电弧成形系统按照预设成形轨迹形成相对运动,在运动过程中,电弧成形系统的送丝机构将金属丝材熔化并堆覆在成形基体表面,进而得到所需形状的完整金属零件。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,步骤如下:

2.根据权利要求1所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,该电弧增材制造形貌在线自适应调控方法基于一种电弧增材制造成形形貌在线检测及自适应调控系统来实现,包括数控系统、运动平台、计算机控制系统、电弧增材成形系统和形貌检测系统。

3.根据权利要求2所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,所述数控系统驱动电弧成形系统按照预设成形轨迹形成相对运动,在运动过程中,电弧成形系统的送丝机构将金属丝材熔化并堆覆在成形基体表面,进而得到所需形状的完整金属零件。

4.根据权利要求1所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,所述形貌传感器为结构光传感器,用于对沉积层形貌进行在线监测,并将形貌结果以三维点云的形式实时反馈给计算机控制系统。

5.根据权利要求1所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,假设待成形零件由n层沉积层构成,表示第n层沉积层表面在(x,y)处的预期高度,为测量得到的实际沉积高度:

6.根据权利要求1所述的电弧增材制造形貌在线自适应调控方法,其特征在于,步骤三中,根据形貌差异结果,动态规划并更新后续成形轨迹与成形工艺参数,采用的是模糊控制方法;模糊控制方法采用双输入的mamdani型二维模糊逻辑控制器,其具有模糊产生器和模糊消除器;将当前层(x,y)位置处形貌高度偏差en(x,y)以及形貌高度偏差变化cen(x,y)作为输入导入模糊逻辑推理机,根据模糊规则推理出下一层轨迹调整量与对应(x,...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄丞李润声马辉曾奎宋豪
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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