[發(fā)明專利]一種電弧增材制造設備及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011487929.3
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112518074A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 薛柏喻;熊嘉鋒;侯思平
• 申請（專利權）人: 西安鑫精合智能制造有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/32;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開一種電弧增材制造設備及控制方法，涉及增材制造技術領域，以解決增材槍體與零件的距離不穩(wěn)定導致增材制造過程精度較低的問題。該增材制造設備包括：增材槍體、焊接電源、z軸導向組件以及與焊接電源和z軸導向組件電連接的控制器，該控制器用于在增材制造設備的增材制造過程中根據(jù)該焊接電源的弧壓確定增材槍體與零件的距離出現(xiàn)異常的情況下，控制z軸導向組件調整增材槍體與零件的距離，以及增材制造過程的增材制造參數(shù)。能夠在增材打印過程中對增材槍體與待打印零件之間的距離進行監(jiān)測和調節(jié)，避免距離異常造成的設備故障和打印缺陷，提高增材制造設備的打印效率和打印精度。本發(fā)明提供的電弧增材制造設備用于逐層打印堆積形成零件。

技術領域

本發(fā)明涉及增材制造領域，尤其涉及一種電弧增材制造設備及控制方法。

背景技術

增材制造過程(或稱3D打印過程)是基于離散-堆積的原理，按照預先設定好的厚度將零件模型切片分層，再由增材制造設備(或稱增材制造設備)進行逐層打印堆積形成零件的過程。通常，在打印一個零件時每個切片分層的厚度都是一致且固定，而等離子弧增材制造技術也是采用同樣的方式進行切片分層。

在等離子弧增材制造過程中，由于增材制造設備基板受熱不均勻所產(chǎn)生的形變，以及，等離子弧成型過程的復雜性和不確定性等問題，會出現(xiàn)打印出的切片分層的厚度與預先設定好的厚度不一致的情況。隨著層厚誤差的累計，一方面，若零件實際高度偏高，增材槍體與零件發(fā)生碰撞，進而造成設備故障；另一方面，若零件實際高度偏低，增材槍體與零件距離多大，會產(chǎn)生打印缺陷。上述兩種情況均會造成打印成形的零件尺寸不能達到實際零件尺寸的精度要求，或者直接導致整個增材制造過程中止的問題。相關技術中，通常需要在增材制造過程中不斷地重復暫停打印進行距離調整并通過修改打印程序重新設定送絲速度和焊接速度等工作，造成等離子弧增材制造過程失去了3D打印的精確性高效性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種電弧增材制造設備，用于在增材制造過程中進行逐層打印堆積形成零件。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種電弧增材制造設備，包括：增材槍體、焊接電源、z軸導向組件以及與所述焊接電源和所述z軸導向組件電連接的控制器，所述焊接電源與所述增材槍體電連接，所述增材槍體設于所述z軸組件上，所述z軸導向組件用于帶動所述增材槍體在垂直于零件所處平面的方向上移動；

其中，所述控制器，用于在所述電弧增材制造設備的增材制造過程中，根據(jù)所述焊接電源的弧壓確定所述增材槍體與零件的距離出現(xiàn)異常的情況下，控制所述z軸導向組件調整所述增材槍體與零件的距離；以及，控制所述增材制造過程的增材制造參數(shù)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的電弧增材制造設備，能夠對增材槍體與待打印零件之間的距離進行監(jiān)測，并在該距離出現(xiàn)異常時進行調節(jié)，避免距離異常造成的設備故障和打印缺陷，提高增材制造設備的打印效率和打印精度。

本發(fā)明還提供一種電弧增材制造設備控制方法，應用于具有增材槍體、焊接電源和z軸導向組件的電弧增材制造設備，所述方法包括：

在所述電弧增材制造設備的增材制造過程中，根據(jù)所述焊接電源的弧壓確定所述增材槍體與零件的距離出現(xiàn)異常的情況下，控制所述z軸導向組件調整所述增材槍體與零件的距離；

控制所述增材制造過程的增材制造參數(shù)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的電弧增材制造設備控制方法的有益效果與上述技術方案所述電弧增材制造設備的有益效果相同，此處不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種電弧增材制造設備的平面結構示意圖；