[發(fā)明專利]電弧填絲增材制造方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611192727.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106735730A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 從保強(qiáng);齊鉑金;王強(qiáng);張偉;劉方軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K9/04
• 分類號(hào): B23K9/04;B23K9/167
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建

1.一種電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，包括：相互連接的控制模塊、制作模塊和電源模塊，其中，所述控制模塊用于控制所述制作模塊動(dòng)作，以制作產(chǎn)品，并且控制所述電源模塊提供電流；所述電源模塊用于在所述控制模塊的控制下向所述制作模塊輸出復(fù)合超音頻脈沖電流，以為所述制作模塊提供熱源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述制作模塊包括送絲子模塊和用于根據(jù)電弧放電所產(chǎn)生的熱量將所述送絲子模塊提供的焊絲熔化的焊槍，其中，所述焊槍與所述電源模塊和所述控制模塊相連，所述送絲子模塊與所述控制模塊相連，用于在所述控制模塊的控制下為所述焊槍提供所述焊絲。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，還包括用于放置所述制作模塊制作的所述產(chǎn)品的載物模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述制作模塊還包括用于提供保護(hù)氣體以防止熔化的所述焊絲被氧化的保護(hù)氣模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述復(fù)合超音頻脈沖電流由快速變換變極性方波電流與超音頻脈沖電流疊加而成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述復(fù)合超音頻脈沖電流的電流沿變換速率大于50A/μs。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述載物模塊為能夠配合所述焊槍移動(dòng)的變位機(jī)工作臺(tái)。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電弧填絲增材制造裝置，其特征在于，所述保護(hù)氣體為氬氣或者氦氣。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的電弧填絲增材制造裝置進(jìn)行產(chǎn)品制作的電弧填絲增材制造方法，其特征在于，包括：

步驟101，控制模塊繪制產(chǎn)品的三維模型，并對(duì)所述三維模型進(jìn)行分層切片處理，以獲得各層截面的二維輪廓；

步驟102，獲取某層截面的二維輪廓，所述控制模塊根據(jù)該層截面的二維輪廓，獲取所述產(chǎn)品制作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)軌跡；

步驟103，所述控制模塊控制電源模塊向所述制作模塊輸出復(fù)合超音頻脈沖電流，為所述制作模塊制作所述產(chǎn)品提供熱源；

步驟104，所述控制模塊控制所述制作模塊按照所述運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行動(dòng)作，以完成所述截面的制作；

步驟105，重復(fù)步驟102至步驟104，直到所有層截面制作完成為止。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電弧填絲增材制造方法，其特征在于，步驟104具體包括：

所述控制模塊控制送絲子模塊向焊槍提供焊絲，其中，所述制作模塊包括送絲子模塊和焊槍；

所述焊槍獲取所述電源模塊提供的復(fù)合超音頻脈沖電流，并根據(jù)電弧放電所產(chǎn)生的熱量將所述送絲子模塊提供的焊絲熔化；

所述控制模塊控制所述焊槍按照所述運(yùn)動(dòng)軌跡移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，所述焊槍不斷的將所述送絲子模塊提供的所述焊絲熔化，以完成所述產(chǎn)品的當(dāng)前層截面的制作。