[發(fā)明專利]一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010157439.0
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111390347A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張躍龍;陳超;李芳;沈忱;王林;張弛;華學(xué)明
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B23K9/133
• 分類號: B23K9/133;B23K9/32;B23K9/04;B23K10/02;B33Y40/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發(fā)明公開了一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置，包括依次相連的第一送絲機(jī)、第一送絲緩沖器、第一送絲管、雙絲鎖緊控制器和第一送絲嘴，以及依次相連的第二送絲機(jī)、第二送絲緩沖器、第二送絲管、所述雙絲鎖緊控制器和第二送絲嘴；第一送絲緩沖器被配置為緩沖第一送絲機(jī)送出的第一焊絲；第二送絲緩沖器被配置為緩沖第二送絲機(jī)送出的第二焊絲；雙絲鎖緊控制器被配置為鎖緊所述第一送絲管送出的所述第一焊絲，或鎖緊所述第二送絲管送出的所述第二焊絲。本發(fā)明還公開了相應(yīng)的控制方法。本發(fā)明設(shè)備簡單、控制方法送絲精準(zhǔn)，能夠提高熔池的穩(wěn)定性，最終獲得混合均勻成形良好的焊縫和堆層，明顯改善成分偏析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及增材制造焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置與方法。

背景技術(shù)

增材制造是一種基于逐層熔覆原理的先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)。根據(jù)輸入計算機(jī)的三維數(shù)字模型，增材制造采用熔化極惰性氣體保護(hù)焊接(MIG)、鎢極惰性氣體保護(hù)焊接(TIG)或等離子體焊接電源(PA)等產(chǎn)生的電弧融化焊絲，由線到面再至體逐漸成形出目標(biāo)零件。

專利CN204735824U公開了一種雙絲送絲裝置，由兩個獨立的送絲機(jī)、供氣系統(tǒng)、控制面板、遙控器等組成。兩個送絲機(jī)相互獨立，通過遙控器或送絲機(jī)開關(guān)控制送絲機(jī)工作。專利CN110722249A公開了一種采用等離子熱源進(jìn)行雙金屬電弧增材制造的方法，由增材制造軟件控制兩種金屬的焊絲送絲，實現(xiàn)每段增材焊道中兩個焊絲交替熔覆，相鄰增材焊道中焊絲交替錯開。專利CN 108067715公開了一種等離子弧雙冷填絲增材制造方法及裝置，包括二個送絲嘴及其夾具、二臺送絲機(jī)、雙絲協(xié)調(diào)控制器、機(jī)器人控制柜等。使用時，機(jī)器人發(fā)出控制信號給雙絲協(xié)調(diào)控制器，二根絲材同步、非同步或交替送絲，停止。

上述裝置或方法熔融同種材料或者具有較好相容性的焊絲效果良好，但熔融性質(zhì)差異較大的異種材質(zhì)焊絲往往會發(fā)生熔滴飛濺，無法共熔成形。例如，采用鈦-鋁或鋼-鋁等異種材質(zhì)焊絲組合制備金屬間化合物時，兩種材質(zhì)焊絲需要同時送進(jìn)。此時，兩根焊絲在同一個電弧中熔化形成熔滴，當(dāng)熔滴同時落入熔池中往往會發(fā)生飛濺現(xiàn)象，無法共熔成形。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置與方法，使得異種材質(zhì)的熔滴能夠穩(wěn)定地過渡到熔池中，提高熔池的穩(wěn)定性，最終獲得混合均勻成形良好的焊縫和堆層，明顯改善成分偏析。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是使得異種材質(zhì)的熔滴能夠穩(wěn)定地過渡到熔池中，提高熔池的穩(wěn)定性，最終獲得成形良好的焊縫的一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置與方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種連續(xù)送進(jìn)的雙焊絲熔滴交替過渡控制裝置，包括依次相連的第一送絲機(jī)、第一送絲緩沖器、第一送絲管、雙絲鎖緊控制器和第一送絲嘴，以及依次相連的第二送絲機(jī)、第二送絲緩沖器、第二送絲管、所述雙絲鎖緊控制器和第二送絲嘴；所述第一送絲緩沖器被配置為直送或緩沖所述第一送絲機(jī)送出的第一焊絲；所述第二送絲緩沖器被配置為直送或緩沖所述第二送絲機(jī)送出的第二焊絲；所述雙絲鎖緊控制器被配置為鎖緊所述第一送絲管送出的所述第一焊絲，或鎖緊所述第二送絲管送出的所述第二焊絲。

進(jìn)一步地，所述雙絲鎖緊控制器包括啟動控制開關(guān)，所述啟動控制開關(guān)被配置能夠控制鎖緊所述第一焊絲或所述第二焊絲的切換時間間隔。

進(jìn)一步地，所述第一送絲嘴和所述第二送絲嘴的材質(zhì)包括銅或陶瓷；優(yōu)選地，為紫銅。

進(jìn)一步地，所述第一送絲緩沖器和所述第二送絲緩沖器材質(zhì)包括不銹鋼。

進(jìn)一步地，所述第一送絲管和所述第二送絲管材質(zhì)包括金屬材質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述第一送絲管內(nèi)徑與所述第一焊絲直徑匹配；所述第二送絲管內(nèi)徑與所述第二焊絲直徑匹配。