CN106735967A - 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法 - Google Patents

一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106735967A
CN106735967A CN201611040027.9A CN201611040027A CN106735967A CN 106735967 A CN106735967 A CN 106735967A CN 201611040027 A CN201611040027 A CN 201611040027A CN 106735967 A CN106735967 A CN 106735967A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter head
electric arc
ultrasonic
control
material manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611040027.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106735967B (zh
Inventor
钱锦文
宋二军
欧艳
肖逸锋
许艳飞
吴靓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiangtan University
Original Assignee
Xiangtan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiangtan University filed Critical Xiangtan University
Priority to CN201611040027.9A priority Critical patent/CN106735967B/zh
Publication of CN106735967A publication Critical patent/CN106735967A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106735967B publication Critical patent/CN106735967B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
    • B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，在电弧增材制造过程中，对熔池同步施加非接触式超声振动破碎熔池内的晶粒、抑制晶粒长大实现晶粒的细化；同时，通过有效利用先成形部分的残余热量，保证了刀头与熔敷层表面接触处的材料处于软化状态，通过给刀头施加超声振动，使刀头以高频冲击熔熔敷层表面对表面进行光整加工及表面强化处理以提高熔敷层尺寸精度，降低其残余应力，细化表面晶粒，从而实现电弧增材制造控形控性的目的。该发明不仅降低甚至避免了残余热积累量对零件件晶粒的粗化作用及翘曲变的严重影响，而且提高了刀头的服役周期，减少了零件的后续加工处理。该发明为电弧增材制造技术控形控性提供了一种有效方法。

Description

一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法
技术领域
本发明属于增材制造技术领域，具体涉及到一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法。
背景技术
增材制造技术是一种基于离散-堆积原理，在计算机的辅助下，以送丝或铺粉的方式，以高能束(激光、电子束、等离子、电弧)为热源将熔融原材料逐层熔敷堆积实现零件的无模具、快速成形。相比于基于激光、等离子束、电子束为热源的增材制造技术，电弧增材制造技术具有生产成本低、熔敷效率高、成形件尺寸不受限制等优点，尤其适用于制造航空航天领域中大型化、轻量化、功能化及复杂化等整体构件的制造。目前，电弧增材制造技术越来越受到汽车、航空航天及国防等领域的关注。
目前，利用电弧增材制造技术制造金属件在控形控性方面依然存在着较大的困难。实质上，电弧增材制造过程是一个微铸造的过程，熔池通过由“点-线-面”的过程实现零件的实体制造。在逐层堆积的过程中，先成形部分的热积累量不断变化，导致熔池的凝固时间增加，熔液流动性增强，熔池的抗干扰能力降低，尤其是在成形件边缘部分极易产生“流淌”现象。同时，成形过程中的热积累量作用不仅使先成形部分产生一定的温度梯度，使其内部形成残余应力，导致成形件产生翘曲变形现象，而且容易导致零件的晶粒粗化，降低零件的整体力学性能。此外，在电弧增材制造的过程中，熔池凝固速度快，使得熔池中的气体不能及时溢出、溶液内的成分不能进行充分混合，导致零件内部产生气孔、裂纹及偏析等缺陷，严重降低零件的力学性能，尤其在制造铝合金、钛合金等零件时极易产生上述缺陷。在成形过程中，前一熔覆层的表面质量对下道次形貌质量具有重要影响，前一熔敷层的表面质量在电弧增材制造过程中表现出特定时、非空连续“遗传”特性，因此有效控制前一熔敷层的表面质量可进一步提高零件的尺寸精度。
针对上述问题，目前研究者采用将电弧增材制造分别与传统的铣削工艺、轧制工艺相结合来改善成形件的表面质量及力学性能。如华中科技大学张海鸥教授(参见张海鸥,熊新红,王桂兰,等.等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术[J].中国机械工程,2005,16(20):1863-1866.)将增材制造与铣削工艺相结合以解决增材制造成形零件的精度问题，在熔积-铣削复合工艺中，通常熔积一层或数层时，将熔积层表面铣削平整，再进行下一层的熔敷堆积，该工艺有效解决了熔敷层高度和宽度方向的表面不平整问题，避免了前一熔敷层的表面形貌对后一熔敷层的影响，提高了成形件的尺寸精度，但是，该工艺不能有效减低甚至消除每一熔覆层的残余应力，以及细化表面材料晶粒的效果；因此，不能充分发挥成形件的力学性能。此外，如中国专利2010101476322还将电弧熔积与轧制工艺相结合以细化成形件的显微组织，提高零件的力学性能，在熔敷过程中，在半熔融区进行微型轧制破碎半熔融区的枝状晶进而细化熔敷层晶粒，提高零件的力学性能，但是，该工艺对改善熔敷层的表面尺寸精度具有一定的局限性。
针对上述电弧增材制造成控形控性难以实现同步控制的难题，本发明公开的利用非接触式超声振动对熔池的声流搅拌作用及具有可控超声振动强度的刀头对每一熔敷层表面强化及光整加工处理辅助电弧增材制造技术的的方法为上述问题提供了一种有效地解决途径。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明基于超声波在熔体中的空化作用及声流搅拌作用，在电弧增材制造过程中对熔池同步施加非接触式超声波振动以破碎熔体中的枝状晶粒、抑制晶粒长大、提高形核率从而起到细化熔池晶粒的作用，同时超声波振动对熔体产生的搅拌作用可降低熔池温度梯度、加快熔池中气泡的溢出、促进成分的均匀混合从而减少甚至避免成形件内缺陷的产生；提高了零件的力学性能；与此同时，在电弧增材制造过程中，通过有效利用先成形部分的残余热积累量，并通过红外热像仪对刀头加工区域的表面温度进行在线监测以合理调整刀头的振动强度，从而可在提高刀头服役周期及较好地保证制造系统稳定性的条件下对熔敷层进行表面强化及光整加工处理，实现对零件控形控性的目的。
本发明的技术方案是：在电弧增材制造过程中，通过超声变幅变幅杆(Ⅰ)对熔池同步施加非接触式超声振动以细化熔体晶粒、降低内部缺陷，从而减少甚至避免成形件内缺陷的形成，提高零件的整体力学性能；与此同时，基于超声波加工应力释放机理，通过有效利用零件先成形部分残余热量的作用，保证刀头与熔敷层表面接触处的材料处于软化状态，并通过刀头的径向超声振动作用对表面进行光整加工及表面强化处理以提高熔敷层表面尺寸精度，降低其残余应力，细化材料晶粒；为了能够充分利用零件先成形部分的残余热积累量，在对每一熔敷层表面施加表面强化及光整加工处理时，预先设定刀头加工起始时间与电弧堆积成形起始时间之间的时间间隔及刀头加工处的温度范围，并通过安装在刀头侧边的红外热成像仪对刀头加工处的表面温度进行实时监测，计算机根据红外热成像仪的测量温度自动调整超声波发生器(Ⅱ)的功率大小，并通过超声波变幅杆(Ⅱ)控制刀头的振动强度；同时计算机通过刀头加工路径控制系统来合理地控制刀头对熔覆层表面的加工状态。本发明通过利用非接触式超声振动对熔池的声流搅拌作用以及具有可控超声振动强度的刀头对熔敷层表面的表面强化及光整加工处理辅助电弧增材制造实现了对成形件控形控性的目的。
具体地说，所述的一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性方法的具体实现步骤如下：
(1)零件模型的分层：根据零件的三维CAD模型，对模型进行分层处理；
(2)堆积路径及刀头加工路径的规划：根据各分层切片的尺寸和形状特点进行堆积路径及刀头加工路径的规划，生成各层成形所需的数控代码，利用生产的数控代码控制移动平台的运动路径以及刀头的光整加工路径，利用刀头的表面强化及光整加工处理提高表面尺寸精度，降低熔敷层残余应力，细化材料晶粒，从而对成形件实现控形控性的目的；
(3)设定堆积成形每一层轮廓时刀头加工起始时间与电弧堆积成形起始时间的时间间隔及刀头加工区域的温度范围；在堆积成形过程中，当刀头加工区域的温度处于预先设定的范围内时，利用相应振动强度的刀头开始对其进行表面强化及光整加工处理，当超出设定的温度范围时，刀头停止工作，直至温度冷却至设定温度范围时，刀头再次开始进行加工处理；
(4)开启超声波发生器(Ⅰ)，通过超声波变幅杆(Ⅰ)对熔池施加非接触式超声振动作用，以TIG焊、MIG焊或MAG焊为热源，采用同步送丝的方式将熔融丝材按照步骤(2)设定的成形路径逐层堆积，同时按照步骤(2)中设定的刀头加工路径及刀头加工处预先设定的温度范围，利用一定振动强度的刀头对熔敷层进行表面强化及光整加工处理；刀头对每一熔敷层的整个表面加工处理之后，再开始下一层的堆积成形，刀头的表面强化及光整加工处理与电弧增材制造工艺交替进行，直至实现零件的实体制造；
(5)获得具有良好力学性能及表面质量的金属件。
本发明基于超声波在熔体中的空化作用、声流搅拌作用及残余应力释放机理，在电弧增材制造过程中，采用非接触式超声振动的方式，对焊接熔池同步施加超声振动以细化熔池晶粒，减少甚至避免熔池内部产生气孔、偏析等缺陷，提高了成形件的力学性能；与此同时，基于超声波加工应力释放机理，通过有效利用先成形部分残余热积累量的作用，保证了刀头与熔敷层表面接触处的材料处于软化状态，并通过刀头的径向超声振动作用对表面进行光整加工及表面强化处理以提高熔敷层表面尺寸精度，降低其残余应力，细化表面材料晶粒，从而实现了对电弧增材制成形件控形控性的目的。本发明通过有效利用成形件先成形部分的残余热积累量，结合超声振动作用，通过利用一定超声振动强度的刀头对熔敷层进行表面强化及光整加工处理，不仅降低甚至避免了残余热积累量对成形件晶粒的粗化作用及零件翘曲变形的严重影响，而且提高了刀头的服役周期及较好地保证了制造系统的稳定性，减少了零件的后续加工处理，节约资源，实现了对电弧增材制造成形件同步控形控性的目的。
附图说明
图1为本发明一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的成形系统的结构示意图。
其中：1-计算机，2-电弧熔敷控制装置，3-送丝机构，4-焊枪，5-升降机构，6-超声波换能器(Ⅰ)，7-超声波发生器(Ⅰ)，8-超声波变幅杆(Ⅰ)，9-成形件，10-熔敷基材，11-夹具，12-移动平台，13-红外热成像仪，14-刀头加工路径控制系统，15-保护气气瓶，16-超声波发生器(Ⅱ)，17-超声波变幅杆(Ⅱ)，18-超声波换能器(Ⅱ)，19-刀头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，所述的超声振动辅助电弧增材制造控形控性的装置包括：计算机、电弧熔覆控制装置、焊枪、保护气气瓶、送丝机构、超声波发生器(Ⅰ)、超声波换能器(Ⅰ)、超声波变幅杆(Ⅰ)、超声波发生器(Ⅱ)、超声波换能器(Ⅱ)、超声波变幅杆(Ⅱ)、安装在超声波变幅杆(Ⅱ)上的刀头、刀头加工路径控制系统、红外热成像仪、熔敷基材、升降机构、移动平台、以及安装在移动平台上的夹具，所述的电弧熔敷控制装置与焊枪、保护气气瓶及送丝机构相连接，用于调整熔融堆积成形过程中的工艺参数，所述的超声波发生器(Ⅰ)、超声波换能器(Ⅰ)及超声波变幅杆(Ⅰ)依次连接，计算机通过调整超声波发生器(Ⅰ)的功率来控制超声波变幅杆(Ⅰ)对熔池的振动强度，所述的变幅杆(Ⅰ)以一定的倾斜角度位于焊枪的一侧，且其与焊枪刚性连接，焊枪安装在升降机构上，所述的超声波发生器(Ⅱ)、超声波换能器(Ⅱ)及超声波变幅杆(Ⅱ)依次连接，所述的计算机与移动平台、升降机构、超声波发生器(Ⅰ)、超声波发生器(Ⅱ)、红外热成像仪及刀头加工路径控制系统等相连接。
所述的计算机控制移动平台、升降机构、超声波发生器(Ⅰ)、超声波发生器(Ⅱ)及刀头运动路径控制系统等装置的运行状态，保证超声辅助与电弧增材制造工艺参数的良好匹配。
所述的红外热成像仪用于测量刀头加工处的温度，以保证刀头加工处的材料处于一定的软化状态，并将测量的温度值通过传感器输送到计算机，计算机根据测量的温度值自动调整超声波发生器(Ⅱ)的功率，并通过超声波变幅杆(Ⅱ)控制刀头刀头的振动强度，从而保证刀头对熔覆层进行良好的表面强化及光整加工处理。
所述的一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，其以TIG焊、MIG焊或MAG焊为热源，采用同步送丝的方式将熔融丝材堆积在基材表面，通过超声波变幅杆(Ⅰ)8对熔池同步施加非接触式超声振动，与此同时，通过有效利用逐层堆积过程中零件先成形部分残余热积累量的作用，保证刀头19加工处熔敷层表面的材料处于一定的软化状态；同时，计算机1根据红外热成像仪13在刀头加工处测量的温度自动调整超声波发生器(Ⅱ)16的功率以控制刀头19的振动强度，具有超声振动强度的刀头高频冲击熔覆层表面对其进行表面强化及光整加工处理，从而实现对电弧增材制造成形件控形控性的目的，其具体包括以下步骤：(1)计算机1根据成形件的三维模型对其进行分层处理，并根据各分层切片的形状特点进行堆积路径及刀头加工路径的规划，生成各层堆积成形所需的数控代码，利用生产的数控代码控制移动平台12的运动路径以及刀头19的加工路径；(2)根据熔融材料的导热性能确定每一层堆积成形时刀头加工起始时间与电弧堆积成形起始时间的时间间隔及刀头加工处表面的温度范围，以保证刀头加工处的熔敷层材料处于软化状态；计算机1根据红外热成像仪13的测量温度自动调整刀头19的振动强度，并通过刀头加工路径控制系统14控制刀头的加工状态，即当刀头加工区的温度处于预先设定的范围内时，刀头开始对熔敷层进行表面强化及光整加工处理，当超出设定的温度范围时，刀头停止工作，直至温度冷却至设定温度范围时，刀头再次开始进行加工处理，直至熔敷层表面经过全部的光整加工及表面强化处理；(3)根据熔融丝材的性能确定电弧热源(TIG焊、MIG焊或MAG焊)，设定超声波发生器(Ⅰ)7的功率并通过超声波变幅杆(Ⅰ)8对熔池施加非接触式超声振动，根据步骤(2)中预先设定的条件进行逐层堆积，通过超声波变幅杆(Ⅱ)17给刀头19施加超声振动，使刀头19高频冲击熔敷层表面对进行表面强化与光整加工处理，刀头的表面强化及光整加工处理与电弧增材制造工艺交替进行，直至实现零件的整体制造。
本发明在电弧增材制造过程中，对熔池同步施加非接触式超声振动破碎熔池内的晶粒、抑制晶粒长大实现晶粒的细化；同时，基于超声波加工应力释放机理，通过有效利用零件先成形部分残余热积累量的作用，保证了刀头加工处的熔敷层表面处于软化状态，并通过给刀头施加超声振动使刀头高频冲击熔敷层，从而完成对表面的强化及光整加工处理，提高了成形件的形貌质量及力学性能。通过有效利用成形件残余热积累量的作用，并结合超声波振动作用，不仅降低甚至避免了残余热积累量对成形件晶粒的粗化作用及零件翘曲变形的严重影响，而且提高了刀头的服役周期及较好地保证了制造系统的稳定性，减少了零件的后续加工处理，节约资源，实现了对电弧增材制造成形件同步控形控性的目的。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改仍属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，所述的超声振动辅助电弧增材制造控形控性的装置包括：计算机、电弧熔敷控制装置、焊枪、保护气气瓶、送丝机构、超声波发生器(Ⅰ)、超声波换能器(Ⅰ)、超声波变幅杆(Ⅰ)、超声波发生器(Ⅱ)、超声波换能器（Ⅱ）、超声波变幅杆（Ⅱ）、安装在超声波变幅杆（Ⅱ）前端的刀头、刀头路径控制系统、红外热成像仪、熔敷基材、升降机构、移动平台、以及安装在移动平台上的夹具，所述的电弧熔敷控制装置与焊枪、保护气气瓶及送丝机构相连接，所述的超声波发生器（Ⅰ）与超声波换能器（Ⅰ）及超声波变幅杆（Ⅰ）相连接，所述的变幅杆（Ⅰ）以一定的倾斜角度位于焊枪的一侧，且变幅杆（Ⅰ）与焊枪刚性连接，焊枪安装在升降机构上，所述的超声波发生器（Ⅱ）与超声波换能器（Ⅱ）及超声波变幅杆（Ⅱ）依次连接，所述的计算机与移动平台、升降机构、红外热成像仪、超声波发生器（Ⅰ）、超声波发生器（Ⅱ）及刀头的运动路径控制系统等相连接；其特征在于：
（1）零件模型的分层：根据零件的三维CAD模型，对模型进行分层处理；
（2）堆积路径及刀头表面强化与光整加工路径的规划：根据各分层切片的尺寸和形状特点进行堆积路径及刀头表面强化与光整加工路径的规划，生产各层成形所需的数控代码，利用生产的数控代码控制移动平台的运动路径以及刀头的光整加工路径；
（3）设定堆积成形每一层轮廓时刀头加工起始时间与电弧堆积成形起始时间的时间间隔及刀头加工处的温度范围；在堆积成形过程中，当刀头加工处的温度处于预先设定的范围内时，利用一定振动强度的刀头开始对其进行表面强化及光整加工处理，当超出设定的温度范围时，刀头停止工作，直至温度冷却至设定温度范围时，刀头再次开始进行加工处理；
（4）开启超声波发生器（Ⅰ），设定其功率，以TIG焊、MIG焊或MAG焊为热源，采用同步送丝的方式将熔融丝材按照步骤（2）中的堆积路径逐层堆积，同时按照步骤（2）中生成的刀头加工路径及预先设定的温度范围对每一熔覆层实施表面强化及光整加工处理，每一熔敷层经过刀头的加工处理之后，再开始下一层的堆积成形，刀头的表面强化及光整加工处理与电弧增材制造工艺交替进行，直至实现零件的实体制造；
（5）获得具有良好表面质量及力学性能的零件。
2.根据权利要求1所述的一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，其特征在于：红外热成形仪固定在超声变幅杆（Ⅱ）上刀头的侧边用于在线测定刀头加工处的温度，并将红外热成像仪测量的温度值输入到计算机，根据测定的温度值计算调整超声波发生器（Ⅱ）的功率大小，并通过变幅杆（Ⅱ）控制安装在其前端刀头的振动强度。
3.根据权利要求1所述的一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，其特征在于：所述的电弧增材制造技术是以TIG焊、MIG焊或MAG焊为热源，采用同步送丝的方式实现零件的成形。
4.根据权利要求1所述的一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法，其特征在于：熔融丝材原料包括铝合金、钛合金、镍基合金及不锈钢。
CN201611040027.9A 2016-11-21 2016-11-21 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法 Expired - Fee Related CN106735967B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611040027.9A CN106735967B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611040027.9A CN106735967B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106735967A true CN106735967A (zh) 2017-05-31
CN106735967B CN106735967B (zh) 2018-10-23

Family

ID=58975500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611040027.9A Expired - Fee Related CN106735967B (zh) 2016-11-21 2016-11-21 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106735967B (zh)

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107262930A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 广东工业大学 一种电弧熔积与激光冲击锻打复合快速成形零件的方法及其装置
CN107552798A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 孙振淋 一种提高3d打印或电弧增材成形零件强度的方法
CN108318140A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 浙江大学 一种增减材制造工艺中基体表面切削时机的获取方法
CN108526736A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 北京工业大学 一种基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备及其方法
CN108637256A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 大连理工大学 多孔材料的电弧熔丝增材制造方法
CN109079284A (zh) * 2018-08-02 2018-12-25 西安交通大学 一种多超声辅助增强cmt铝合金增材制造成形质量的装置和方法
CN109317784A (zh) * 2018-11-29 2019-02-12 苏州创浩新材料科技有限公司 大型零件3d打印的设备
CN109332851A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 苏州创浩新材料科技有限公司 大型零件3d打印的方法
CN109604603A (zh) * 2019-01-31 2019-04-12 石家庄铁道大学 一种超声波辅助激光沉积增材制造方法及装置
CN109623100A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 南京航空航天大学 一种电弧增材与电辅助超声冲击强化复合制造方法和装置
CN110193668A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 北京三帝科技股份有限公司 一种激光熔丝增材制造系统
CN110369830A (zh) * 2018-04-13 2019-10-25 天津大学 冷金属过渡焊接复合超声冲击的增材制造方法及其在提升钛合金硬度中的应用
CN110421167A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 大连理工大学 一种电感超声耦合辅助直接激光沉积金属材料的方法
CN110480125A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 天津大学 一种cmt—超声振动复合增材制造方法
CN110484843A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 天津大学 一种改善增材制造晶粒尺寸的方法
CN111250701A (zh) * 2020-01-20 2020-06-09 山东科技大学 一种超声振动辅助激光选区熔化成形装置及方法
CN111805105A (zh) * 2020-07-31 2020-10-23 贵州航天天马机电科技有限公司 电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法
CN112008198A (zh) * 2020-08-24 2020-12-01 华中科技大学 一种铝合金电弧增材制造质量控制系统及方法
WO2021017573A1 (zh) * 2019-07-30 2021-02-04 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种提高熔融沉积增材制造层间紧实性能的装置及结构设计
CN112317763A (zh) * 2020-09-11 2021-02-05 山东科技大学 一种超声辅助金属微喷熔滴沉积成型装置及方法
CN113084168A (zh) * 2021-04-06 2021-07-09 哈尔滨工业大学 一种激光熔化沉积成形超声工作台
CN113102862A (zh) * 2021-05-13 2021-07-13 重庆大学 一种超声辅助的电弧增材制造方法
CN113218875A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 东南大学 一种金属增材制造件残余应力的激光超声测量方法
CN114193172A (zh) * 2022-01-07 2022-03-18 南京航空航天大学 一种电弧增材与冲击强化复合制造装置的协同控制方法
US20220193816A1 (en) * 2019-09-11 2022-06-23 Hesse Gmbh Ultrasonic tool and ultrasonic connection device herein
US20220193812A1 (en) * 2019-09-11 2022-06-23 Hesse Gmbh Device for heating and determining an actual temperature of a bonding tool of an ultrasonic bonding device
CN114951904A (zh) * 2022-05-07 2022-08-30 山东森峰激光装备有限公司 一种用于电弧增材制造的随焊超声冲击振动装置
CN115121909A (zh) * 2022-06-08 2022-09-30 五邑大学 电弧增材设备、电弧增材设备的控制方法和存储介质
CN115216656A (zh) * 2022-03-05 2022-10-21 哈尔滨工业大学 超声处理改变Nb-Si合金韧性相形态的装置及方法
CN115338517A (zh) * 2022-08-19 2022-11-15 南京理工大学 一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法
CN116038349A (zh) * 2023-03-01 2023-05-02 四川航天长征装备制造有限公司 一种电弧增材制造筋宽筋高稳定成形装置与方法
WO2023226108A1 (zh) * 2022-05-23 2023-11-30 五邑大学 电弧增材设备、方法及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792513A (zh) * 2005-12-28 2006-06-28 华中科技大学 零件与模具的无模直接制造方法
US20110143042A1 (en) * 2009-03-24 2011-06-16 Peretti Michael W Methods for making near net shape airfoil leading edge protection
CN104525944A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 北京理工大学 一种金属材料高能束-超声复合增材制造方法
CN104827155A (zh) * 2015-05-22 2015-08-12 华中科技大学 一种适用于复杂零件的固熔复合增材成形方法
CN105458264A (zh) * 2015-12-18 2016-04-06 华中科技大学 一种振动条件下增材制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792513A (zh) * 2005-12-28 2006-06-28 华中科技大学 零件与模具的无模直接制造方法
US20110143042A1 (en) * 2009-03-24 2011-06-16 Peretti Michael W Methods for making near net shape airfoil leading edge protection
CN104525944A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 北京理工大学 一种金属材料高能束-超声复合增材制造方法
CN104827155A (zh) * 2015-05-22 2015-08-12 华中科技大学 一种适用于复杂零件的固熔复合增材成形方法
CN105458264A (zh) * 2015-12-18 2016-04-06 华中科技大学 一种振动条件下增材制造方法

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019000523A1 (zh) * 2017-06-27 2019-01-03 广东工业大学 一种电弧熔积与激光冲击锻打复合快速成形零件的方法及其装置
US10682716B2 (en) 2017-06-27 2020-06-16 Guangdong University Of Technology Method for rapidly forming a part using combination of arc deposition and laser shock forging and device implementing same
CN107262930A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 广东工业大学 一种电弧熔积与激光冲击锻打复合快速成形零件的方法及其装置
CN107262930B (zh) * 2017-06-27 2019-07-23 广东工业大学 一种电弧熔积与激光冲击锻打复合快速成形零件的方法及其装置
CN107552798A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 孙振淋 一种提高3d打印或电弧增材成形零件强度的方法
CN108318140B (zh) * 2018-01-09 2020-05-19 浙江大学 一种增减材制造工艺中基体表面切削时机的获取方法
CN108318140A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 浙江大学 一种增减材制造工艺中基体表面切削时机的获取方法
CN110193668A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 北京三帝科技股份有限公司 一种激光熔丝增材制造系统
CN110369830A (zh) * 2018-04-13 2019-10-25 天津大学 冷金属过渡焊接复合超声冲击的增材制造方法及其在提升钛合金硬度中的应用
CN108526736A (zh) * 2018-04-19 2018-09-14 北京工业大学 一种基于超声搅拌的电弧焊缝晶粒细化设备及其方法
CN110480125A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 天津大学 一种cmt—超声振动复合增材制造方法
CN110484843B (zh) * 2018-05-15 2021-04-02 天津大学 一种改善增材制造晶粒尺寸的方法
CN110484843A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 天津大学 一种改善增材制造晶粒尺寸的方法
CN108637256A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 大连理工大学 多孔材料的电弧熔丝增材制造方法
CN108637256B (zh) * 2018-05-25 2020-07-14 大连理工大学 多孔材料的电弧熔丝增材制造方法
CN109079284B (zh) * 2018-08-02 2020-05-19 西安交通大学 多超声辅助增强cmt铝合金增材制造成形质量的方法
CN109079284A (zh) * 2018-08-02 2018-12-25 西安交通大学 一种多超声辅助增强cmt铝合金增材制造成形质量的装置和方法
CN109332851A (zh) * 2018-11-29 2019-02-15 苏州创浩新材料科技有限公司 大型零件3d打印的方法
CN109317784A (zh) * 2018-11-29 2019-02-12 苏州创浩新材料科技有限公司 大型零件3d打印的设备
CN109623100A (zh) * 2019-01-14 2019-04-16 南京航空航天大学 一种电弧增材与电辅助超声冲击强化复合制造方法和装置
CN109604603A (zh) * 2019-01-31 2019-04-12 石家庄铁道大学 一种超声波辅助激光沉积增材制造方法及装置
WO2021017573A1 (zh) * 2019-07-30 2021-02-04 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 一种提高熔融沉积增材制造层间紧实性能的装置及结构设计
CN110421167B (zh) * 2019-08-14 2021-09-24 大连理工大学 一种电感超声耦合辅助直接激光沉积金属材料的方法
CN110421167A (zh) * 2019-08-14 2019-11-08 大连理工大学 一种电感超声耦合辅助直接激光沉积金属材料的方法
US20220193816A1 (en) * 2019-09-11 2022-06-23 Hesse Gmbh Ultrasonic tool and ultrasonic connection device herein
US20220193812A1 (en) * 2019-09-11 2022-06-23 Hesse Gmbh Device for heating and determining an actual temperature of a bonding tool of an ultrasonic bonding device
CN111250701A (zh) * 2020-01-20 2020-06-09 山东科技大学 一种超声振动辅助激光选区熔化成形装置及方法
CN111805105B (zh) * 2020-07-31 2022-03-29 贵州航天天马机电科技有限公司 电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法
CN111805105A (zh) * 2020-07-31 2020-10-23 贵州航天天马机电科技有限公司 电弧增材复合搅拌摩擦焊加工方法及其路径规划方法
CN112008198A (zh) * 2020-08-24 2020-12-01 华中科技大学 一种铝合金电弧增材制造质量控制系统及方法
CN112317763A (zh) * 2020-09-11 2021-02-05 山东科技大学 一种超声辅助金属微喷熔滴沉积成型装置及方法
CN113084168A (zh) * 2021-04-06 2021-07-09 哈尔滨工业大学 一种激光熔化沉积成形超声工作台
CN113218875A (zh) * 2021-04-30 2021-08-06 东南大学 一种金属增材制造件残余应力的激光超声测量方法
CN113102862A (zh) * 2021-05-13 2021-07-13 重庆大学 一种超声辅助的电弧增材制造方法
CN114193172A (zh) * 2022-01-07 2022-03-18 南京航空航天大学 一种电弧增材与冲击强化复合制造装置的协同控制方法
CN115216656A (zh) * 2022-03-05 2022-10-21 哈尔滨工业大学 超声处理改变Nb-Si合金韧性相形态的装置及方法
CN114951904A (zh) * 2022-05-07 2022-08-30 山东森峰激光装备有限公司 一种用于电弧增材制造的随焊超声冲击振动装置
CN114951904B (zh) * 2022-05-07 2024-05-14 山东森峰激光装备有限公司 一种用于电弧增材制造的随焊超声冲击振动装置
WO2023226108A1 (zh) * 2022-05-23 2023-11-30 五邑大学 电弧增材设备、方法及存储介质
CN115121909A (zh) * 2022-06-08 2022-09-30 五邑大学 电弧增材设备、电弧增材设备的控制方法和存储介质
CN115121909B (zh) * 2022-06-08 2024-01-02 五邑大学 电弧增材设备、电弧增材设备的控制方法和存储介质
CN115338517A (zh) * 2022-08-19 2022-11-15 南京理工大学 一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法
CN115338517B (zh) * 2022-08-19 2024-04-05 南京理工大学 一种基于机器视觉控制的超声振动辅助电弧增材制造装置及方法
CN116038349A (zh) * 2023-03-01 2023-05-02 四川航天长征装备制造有限公司 一种电弧增材制造筋宽筋高稳定成形装置与方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106735967B (zh) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106735967A (zh) 一种超声振动辅助电弧增材制造控形控性的方法
Vimal et al. Wire arc additive manufacturing of aluminium alloys: A review
Xiong et al. Fabrication of inclined thin-walled parts in multi-layer single-pass GMAW-based additive manufacturing with flat position deposition
Xiong et al. Forming appearance control of arc striking and extinguishing area in multi-layer single-pass GMAW-based additive manufacturing
CN110421167B (zh) 一种电感超声耦合辅助直接激光沉积金属材料的方法
CN105458264B (zh) 一种接触式机械振动条件下增材制造方法
CN108620585B (zh) 能进行磁场控制和母材输运的增材制造装置
CN107400887A (zh) 一种超声滚压强化激光熔覆层的方法
Ye et al. Study of hybrid additive manufacturing based on pulse laser wire depositing and milling
CN202052935U (zh) 一种激光感应复合熔化直接成形装置
Hai-ou et al. HDMR technology for the aircraft metal part
CN107685149A (zh) 一种提高激光增材制造薄壁件成形质量的方法及装置
CN208131978U (zh) 一种金属3d打印复合制造装置
CN110153425A (zh) 一种小间隙闭式铝合金叶轮激光选区熔化成形方法
CN113634763A (zh) 一种与超声冲击复合的同轴送丝激光增材制造方法
WO2011127798A1 (zh) 零件与模具的熔积成形复合制造方法及其辅助装置
CN102179517A (zh) 一种激光感应复合熔化直接成形方法及装置
US5947179A (en) Sprayforming bulk deposits of allotropic metal
CN108856974A (zh) 一种超声场耦合共熔池双丝cmt电弧增材成型工艺方法
CN103540931A (zh) 一种机械振动辅助感应加热激光表面合金化复合加工方法及装置
CN105543840A (zh) 一种表面铝硅合金的制备方法
CN110904454A (zh) 一种超声辅助打印金属表面膜的装置及方法
Manoj et al. State of art on wire feed additive manufacturing of Ti-6Al-4V alloy
Liu et al. Impact of pulsed laser parameters and scanning pattern on the properties of thin-walled parts manufactured using laser metal deposition
CN102373469A (zh) 一种连续机械振动抑制激光熔覆层裂纹的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181023

Termination date: 20211121