[發明專利]一種電弧增材過程專用觀察保護裝置及方法

在審

• 申請號: 201911048698.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN111761170A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 孫清潔;董镈瓏;劉一搏;靳鵬;李軍兆;鐘博;馮吉才
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: B23K9/067
• 分類號: B23K9/067;B23K9/095;B23K9/133;B23K9/32;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電弧增材過程專用觀察保護裝置，其特征在于，所述裝置包括防護鏡片、壓力傳感器控制電弧引燃保護電路以及使得防護鏡片與控制電路固定在陶瓷噴嘴上的固定裝置；本發明設計使得防護鏡片裝置務必處在完全遮擋弧光的位置上方可進行引弧，避免了由于意外操作而產生的有害弧光對操作者的損傷，更好地保障了操作者的安全。此外，借助防護鏡片裝置，操作者可以實時地對電弧增材過程中的電弧形態與熔滴過渡進行觀察與拍攝，并且在觀察的過程中更加便捷地對增材時的參數進行控制從而提高了電弧增材成形質量。

技術領域

本發明涉及電弧增材領域，特別是電弧增材過程保護裝置及方法。

背景技術

電弧增材是一種以電弧為熱源的增材制造技術，通過電弧產熱使得高溫液態金屬熔化后逐層堆積成形，是一種“自下而上”的材料累加制造的方法。由于使用電弧作為熱源會產生大量有害弧光，在進行電弧增材操作過程中，意外引弧產生的有害光會對操作者的神經系統和感覺器官產生極大損傷；此外，在電弧增材的過程中液態熔池具有較高的流動性并且冷卻速度不盡相同導致電弧增材堆積成形的尺寸高度也不盡相同，這會導致電弧增材過程中電弧的形態與熔滴過渡形式發生變化會從而降低電弧增材成形質量，因此，需要在電弧增材的過程中對增材成形及電弧形態進行全方位與全程的監控與控制。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電弧增材過程專用觀察保護裝置及方法，以解決現在技術中的問題。

根據本發明的第一方面，提供一種電弧增材過程專用保護裝置，包括防護鏡片裝置，壓力傳感器元件控制電弧引燃保護電路以及使得防護鏡片與控制電路固定在陶瓷噴嘴上的固定裝置；所述保護電路通過導線一端與引弧開關相連，另一端的壓力傳感器放置在防護鏡片上；所述固定裝置安裝在電弧增材中的陶瓷噴嘴上，防護鏡片安裝在固定裝置外側。

優選地，所述防護鏡片裝置設計為圓臺狀濾波片。

優選地，所述防護鏡片裝置下半部分兩側開有兩類通孔，一類為滿足送絲裝置調整角度的橢圓形通孔與之相對的另一側留有為增材過程中金屬沉積的空間而設計的半圓形通孔。

優選地，所述防護鏡片上半部分留有橢圓形通孔，壓力傳感器元件位于其中一個橢圓形通孔上側，其上側留有圓形導線通孔。

優選地，所述固定裝置上部兩側留有兩個圓形螺紋通孔，下部有兩個圓柱形凸起。

優選地，防護鏡片裝置安裝在固定裝置上，由螺紋松緊控制防護鏡片裝置的上下移動。

根據本發明的第二方面，提供一種電弧增材過程專用觀察保護裝置的使用方法，包括如下步驟。

步驟一：待電弧增材準備就緒，卸載螺紋連接，下拉所述防護鏡片使得電弧增材送絲裝置穿過防護鏡片上所述橢圓形通孔。

步驟二：向下垂直移動防護鏡片，使得防護鏡片下移到最底部，使所述防護鏡片上的壓力傳感器傳感器與所述固定裝置接觸。

步驟三：待壓力傳感器接觸后，引弧電路接通，啟動引弧按鈕開始電弧增材。

步驟四：觀察電弧增材過程中電弧的與熔形態滴過渡，并及時調整電弧增材過程中的參數以提高電弧增材過程成形的質量。

步驟五：熄弧，電弧增材過程停止，從鏡片防護裝置中拉出送絲裝置，垂直上移鏡片防護裝置，使用螺紋連接固定鏡片防護裝置在固定裝置上。