[發(fā)明專利]用于在接合之前使用多種錨固材料來進行表面覆蓋的疊加制造系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480050723.0
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN105531060B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 布魯斯·帕特里克·阿爾布雷克特;克里斯托弗·徐
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;B23K31/02;B05B7/22;B22F3/00;B22F3/115
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種增材制造系統(tǒng)，包括：

增材制造工具，所述增材制造工具被配置成接收多種金屬錨固材料，并且由所述多種金屬錨固材料形成電極；

電源，所述電源被配置成將DC或AC功率輸出以受控波形提供給所述電極以將所述電極熔融為多個液滴，其中所述增材制造工具被配置成施加所述多個液滴來構建部件，其中，所述多個液滴中的每個液滴包括所述多種金屬錨固材料中的至少一種金屬錨固材料；

第一傳感器，所述第一傳感器被配置成測量所述增材制造工具相對于所述部件的位置；以及

控制器，所述控制器接收作為輸入的所述位置，其中所述控制器包括可執(zhí)行的指令，當所述可執(zhí)行的指令被執(zhí)行時，所述可執(zhí)行的指令引起所述增材制造工具基于所述位置獨立地控制所述多個液滴中的每個液滴的成分、形成和施加，使得所述多個液滴構建所述部件。

2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述增材制造工具進一步包括加熱設備，所述加熱設備配置成在所述多個液滴被施加到所述部件之前預加熱所述多種金屬錨固材料。

3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括第二傳感器，其中所述第二傳感器被配置成測量所述多種金屬錨固材料或所述部件中的一個或更多個的溫度。

4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括當被執(zhí)行時引起所述增材制造工具至少部分地基于由所述第二傳感器測量的所述溫度來獨立地控制每個液滴的成分、形成和施加的可執(zhí)行的指令。

5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器包括當被執(zhí)行時控制機器人系統(tǒng)以使得所述增材制造工具相對于所述部件移動的可執(zhí)行的指令，并且所述控制器包括當被執(zhí)行時控制所述多個液滴中的每個液滴的沉積位置的可執(zhí)行的指令，并且所述沉積位置包括各個液滴被沉積在所述部件上的位置。

6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述第一傳感器被進一步配置成測量從所述多個液滴中的每個液滴的沉積位置至所述部件的末端的距離，其中每個液滴包括第一百分比的所述多種金屬錨固材料中的第一錨固材料和第二百分比的所述多種金屬錨固材料中的第二錨固材料，其中所述控制器包括當被執(zhí)行時至少部分地基于從所述多個液滴中的每個液滴的所述沉積位置到所述部件的所述末端的所述距離來控制所述第一錨固材料的所述第一百分比的可執(zhí)行的指令，并且其中所述沉積位置包括各個液滴被沉積在所述部件上的位置。

7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電極包括多個電極。

8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個液滴的所述施加包括每個液滴的施加速率、施加溫度以及施加位置。

9.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多種金屬錨固材料包括一種或更多種金屬絲或者一種或更多種粉末。

10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述增材制造工具包括焊炬并且所述多種金屬錨固材料包括多種焊絲，所述焊炬被配置成將所述功率輸出施加到所述多種焊絲以通過受調節(jié)的金屬沉積焊接工藝施加所述多個液滴來構建所述部件，并且其中所述控制器包括當被執(zhí)行時引起所述增材制造工具在所述受調節(jié)的金屬沉積焊接工藝期間伸展和收縮的可執(zhí)行的指令。

11.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多種金屬錨固材料包括多種焊絲，并且所述控制器包括當被執(zhí)行時控制到所述多種焊絲的所述功率輸出并控制所述增材制造工具通過受控的短路焊接工藝施加所述多個液滴來構建所述部件的可執(zhí)行的指令。

12.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中當所述可執(zhí)行的指令被執(zhí)行時，所述可執(zhí)行的指令引起所述增材制造工具將所述多個液滴中的每個液滴相繼施加到所述部件上。