一种曲面金属结构连续生长的电弧增材制造方法、装置、设备及计算机存储介质

    公开(公告)号:CN112846446A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011629771.9

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    IPC分类号: B23K9/04 B33Y10/00 B33Y30/00

    摘要: 本发明提出了一种曲面金属结构连续生长的电弧增材制造方法及系统,该方法包括以下步骤:选择成形特定金属结构所需要的焊丝和基板;生成螺旋+摆动连续上升切片路径;焊枪在机器人驱动下按生成的螺旋+摆动连续上升路径运动;变位机通过旋转和翻转配合机器人工作。该系统包括用于放置特定金属结构件的基础组件;用于生成螺旋+摆动连续上升切片路径的路径生成模块;用于根据路径生成模块生成螺旋+摆动连续上升切片路径进行跟踪打印的八轴联动机构(包括六轴机器人与双轴变位机);以及用于实时监控已打印工件的视觉感应模块。本发明解决了目前曲面金属结构件难以连续电弧增材制造的瓶颈、缩短了产品研制周期、提高了效率。

    一种金属结构多层多道复合电弧增材制造方法及系统

    公开(公告)号:CN112846445B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202011623517.8

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    IPC分类号: B23K9/04 B33Y30/00 B33Y10/00

    摘要: 本发明提出了一种金属结构多层多道复合电弧增材制造方法及系统,电弧增材制造方法包括如下步骤:步骤1、选择成形特定金属结构件所需要的焊丝和基板,确定工艺参数;步骤2、生成外壁+短直线填充+分层变向填充的多层多道电弧增材路径;步骤3、焊枪在机器人驱动下按生成的多层多道电弧增材路径运动。焊枪在机器人驱动下按生成的外壁+短直线填充+分层变向填充复合路径进行3D打印,外壁路径提高了成形工件的尺寸精度,短直线填充路径解决了打印过程复杂结构件高度不一致的情况且不容易形成明显的宏观翘曲变形,分层变向填充极大程度减少了层间缺陷,提升了工件力学性能。实现了零件制造的数字化、智能化和并行化。

    一种金属结构多层多道复合电弧增材制造方法及系统

    公开(公告)号:CN112846445A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011623517.8

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    IPC分类号: B23K9/04 B33Y30/00 B33Y10/00

    摘要: 本发明提出了一种金属结构多层多道复合电弧增材制造方法及系统,电弧增材制造方法包括如下步骤:步骤1、选择成形特定金属结构件所需要的焊丝和基板,确定工艺参数;步骤2、生成外壁+短直线填充+分层变向填充的多层多道电弧增材路径;步骤3、焊枪在机器人驱动下按生成的多层多道电弧增材路径运动。焊枪在机器人驱动下按生成的外壁+短直线填充+分层变向填充复合路径进行3D打印,外壁路径提高了成形工件的尺寸精度,短直线填充路径解决了打印过程复杂结构件高度不一致的情况且不容易形成明显的宏观翘曲变形,分层变向填充极大程度减少了层间缺陷,提升了工件力学性能。实现了零件制造的数字化、智能化和并行化。

    一种金属结构多层多道电弧增材自动轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN112846232B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202011629748.X

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    摘要: 本发明提出了一种金属结构多层多道电弧增材自动轨迹规划方法及系统,包括以下步骤:步骤1、对打印工件的模型进行分层切片处理;步骤2、获得分层关系矩阵后,根据矩阵中记录的三角形借助拓扑关系计算轮廓线;步骤3、计算填充线段;步骤4、将步骤3所得全部交点整按照X坐标大小进行排序;步骤5、连接各填充线段;步骤6、分层变向扫描。按照外壁+短直线填充+分层变向填充的复合打印路径进行金属结构件多层多道3D打印,成形工件的化学成分均匀,纯度高,而且组织几乎无各向异性。按照外壁+短直线填充+分层变向填充的复合打印路径进行金属结构件多层多道3D打印,成形工件的晶粒尺寸细小均匀,机械性能好,能够超过同成分铸件的水平。

    一种曲面金属结构连续生长的电弧增材制造方法、装置、设备及计算机存储介质

    公开(公告)号:CN112846446B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202011629771.9

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    IPC分类号: B23K9/04 B33Y10/00 B33Y30/00

    摘要: 本发明提出了一种曲面金属结构连续生长的电弧增材制造方法及系统,该方法包括以下步骤:选择成形特定金属结构所需要的焊丝和基板;生成螺旋+摆动连续上升切片路径;焊枪在机器人驱动下按生成的螺旋+摆动连续上升路径运动;变位机通过旋转和翻转配合机器人工作。该系统包括用于放置特定金属结构件的基础组件;用于生成螺旋+摆动连续上升切片路径的路径生成模块;用于根据路径生成模块生成螺旋+摆动连续上升切片路径进行跟踪打印的八轴联动机构(包括六轴机器人与双轴变位机);以及用于实时监控已打印工件的视觉感应模块。本发明解决了目前曲面金属结构件难以连续电弧增材制造的瓶颈、缩短了产品研制周期、提高了效率。

    一种金属结构多层多道电弧增材自动轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN112846232A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011629748.X

    申请日:2020-12-31

    发明人: 董巍 汤洪淝 程远

    摘要: 本发明提出了一种金属结构多层多道电弧增材自动轨迹规划方法及系统,包括以下步骤:步骤1、对打印工件的模型进行分层切片处理;步骤2、获得分层关系矩阵后,根据矩阵中记录的三角形借助拓扑关系计算轮廓线;步骤3、计算填充线段;步骤4、将步骤3所得全部交点整按照X坐标大小进行排序;步骤5、连接各填充线段;步骤6、分层变向扫描。按照外壁+短直线填充+分层变向填充的复合打印路径进行金属结构件多层多道3D打印,成形工件的化学成分均匀,纯度高,而且组织几乎无各向异性。按照外壁+短直线填充+分层变向填充的复合打印路径进行金属结构件多层多道3D打印,成形工件的晶粒尺寸细小均匀,机械性能好,能够超过同成分铸件的水平。