[發(fā)明專利]一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210108598.0
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114473137A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧將華;齊紹寅;韓紹華;薛丁琪
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/095;B23K9/28;B23K9/32;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y30/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 張燈燦;蔡學(xué)俊

1.一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1、通過電弧增材薄墻體獲取電弧增材各個方向的彈性模量及泊松比等物理參數(shù)；

步驟S2、對結(jié)構(gòu)基于電弧增材各向異性參數(shù)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化；

步驟S3、將得到的拓?fù)鋬?yōu)化模型按照不同材料方向進(jìn)行分區(qū)及路徑規(guī)劃；

步驟S4、根據(jù)路徑規(guī)劃，保持變位機(jī)水平且焊槍豎直，或者變位機(jī)水平而焊槍轉(zhuǎn)動，或者變位機(jī)轉(zhuǎn)動而焊槍豎直，或者變位機(jī)轉(zhuǎn)動且焊槍也轉(zhuǎn)動，對不同區(qū)域依次進(jìn)行電弧增材制造，并保證增材方向與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)材料方向一致；

步驟S5、完成各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)的無支撐拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電弧增材制造。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟S3中，如果出現(xiàn)某一部分完全無法增材的情況，則將此部分的材料方向更改為強(qiáng)度更高、且便于增材的材料方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟S3中，如果出現(xiàn)某一部分無法增材，且此部分的材料方向即為強(qiáng)度最高的材料方向，或者比此部分材料方向強(qiáng)度更強(qiáng)的材料方向也無法增材的情況，則將此部分材料方向更改為便于增材的材料方向，且對此部分進(jìn)行適當(dāng)加粗補(bǔ)強(qiáng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟S3中，對更改完成后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行校核，若滿足要求則進(jìn)行電弧增材制造；若不滿足要求則繼續(xù)對材料方向及厚度進(jìn)行更改，直至滿足要求。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種各向異性拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)件的電弧增材制造方法，其特征在于，所述步驟S4中，通過調(diào)整變位機(jī)與焊槍角度保證電弧增材方向與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)材料方向一致。