Abstract:
This invention relates to a method and arrangement for manufacturing objects by solid freeform fabrication, especially titanium and titanium alloy objects, wherein the deposition rate is increased by supplying the metallic feed material in the form of a wire and employing two gas transferred arcs, one plasma transferred arc for heating the deposition area on the base material and one plasma transferred arc for heating and melting the feed wire.
Abstract:
Ein Verfahren zum Plasma-Punktschweißen von oberflächenvergüteten Werkstücken unter Verwendung eines Plasma-Brenners (3, 20) umfasst das Zufuhren eines plasmaerzeugenden Gases (10) zu dem Plasma-Brenner (3, 20), das Verbinden eines ersten Pols (-) einer Stromquelle (11) mit einer Elektrode (8, 23) des Plasma-Brenners, das Verbinden eines zweiten Pols (+) der Stromquelle (11) mit einem zu schweißenden Werkstück (1), das Aufbauen zumindest eines Plasma-Lichtbogens (4) von der Elektrode (8, 23) des Brenners in Richtung des Werkstücks (1) durch Beaufschlagen einer Anoden-Kathoden-Strecke zwischen der Elektrode (8, 23) und dem Werkstück (1) mit elektrischem Strom (I(t)) aus der Stromquelle (11). Der elektrische Strom (I(t)) wird in einer Phase I in einem Vorprozessierungsstrombereich (Iv) gehalten, in einer anschließenden Phase II auf einem Hauptprozessierungsstromwert (I H ) gehalten, dessen Durchschnittswert höher ist als der durchschnittliche Vorprozessierungsstrombereich (I V ). Die Phase I wird zumindest bis zum zumindest teil weisen Verdampfen von Oberflächen Vergütungsschichten der Werkstücke (1, 2) in einer Fügezone (12) beibehalten.
Abstract:
Provided is a fluid-cooled melting tool that can be used in methods and systems for manufacturing objects by additive manufacturing techniques, especially titanium and titanium alloy objects. In some configurations, the melting tool is configured to be a plasma transferred arc (PTA) torch and the deposition rate can be increased by increasing the flow rate of electric charge through the electrode made possible by the dual circuit cooling design of the torch. The fluid-cooled melting tools provided herein exhibit stable and repeatable PTA characteristics over wide range of current including current of 400 amps or more, whether pulsed or non-pulsed, and plasma gas flow inputs.