CN114932290A - 一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统与方法。一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，包括熔滴监测系统，工控机系统、电弧增材制造系统；熔滴监测系统用于获取熔滴的图像；工控机系统的数据库比较分析模块，用于将根据数据库内参数数据和实时接收熔滴振荡动量参数数据进行比对，按照打印要求调出可实现的最佳参数数据；工控机将调出的最数据佳参数形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。本发明能够实时监测增材过程中熔滴的形态变化和成型件的形状精度并做出反馈，不仅降低工艺实验难度，同时提高了增材制造过程中的加工精度和测量精度。
Description
技术领域
本发明属于电弧熔丝增材制造技术领域，涉及一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统与方法。
背景技术
增材制造技术(AM)是一种基于离散-堆积原理，通过计算机辅助设计数据，采用逐层累加的方式制造生成实体零件的技术。它具有成形效率高、成本低、零件致密等优点，世界各国科研机构对其展开了大量的研究，根据增材制造可用热源的不同可以分为激光焊(LAW)、激光束焊(LBW)、等离子弧焊(PAW)、熔化极气体保护焊(GMAW)、非熔化极气体保护焊(GTAW)、电子束焊(EBW)等，与其他增材制造技术相比，弧焊增材制造技术具有成本低、效率高、可控参数多、力学性能良好、金属材料的适用性好等优点，但是也存在一些需要解决的问题：成型精度与净成型零件有一定的差距、残余应力较大、熔池可控性不好、缺少专用的成型材料以及工作环境差等。在传统焊接技术中，熔化极气体保护焊(MIG焊)具有焊接焊接电流大、焊接效率较高等优点，但电弧不稳定，成形过程中熔池容易外溢和塌陷；非熔化极气体保护焊(TIG焊)焊接稳定，但焊接电流小，焊接效率低。
熔滴过渡至熔池时的热力学和动力学行为决定着熔池几何形状，进而决定着零件的表面质量。由于熔滴在每次脱落后，仍有一部分液态金属吸附在焊丝端部，且受到表面张力、重力、电磁力、等离子流力等合外力的综合作用，会引起熔滴“形成、长大”过程的振荡，这种振荡行为会对熔滴过渡产生重要影响。熔滴与熔池结合状态将决定着熔池的几何变形。熔滴过渡是熔滴与熔池结合状态的重要影响因素，直接影响沉积成形过程的稳定性和表面质量。熔滴过渡的基本要素是熔滴的质量(尺寸)、速度及其运动轨迹，熔滴的质量和速度是熔池几何变形的重要影响因素。因此，需要一种监测方法来计算熔滴的质量和速度，并进一步通过熔滴振荡现象改变零件表面成型质量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其能够实时监测增材过程中熔滴的形态变化和成型件的形状精度并做出反馈，同时将被打印工件的表面质量和精度作为反馈指标之一，不仅降低工艺实验难度，同时提高了增材制造过程中的加工精度和测量精度，为增材制造工艺研究提供了有效的技术支撑。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特殊之处在于：
包括熔滴监测系统，工控机系统，电弧增材制造系统；所述熔滴监测系统和电弧增材制造系统分别与工控机系统连接；
所述熔滴监测系统用于获取熔滴的图像；
所述工控机系统包括熔滴特征信息处理模块和数据库比较分析模块；
所述熔滴特征信息处理模块内安装图像处理软件和熔滴特征计算程序；
所述图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；所述熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征；
所述第一类熔滴特征包含：
根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x(位移值为熔滴根部与熔滴重心之间的距离)；
所述第二类熔滴特征包含：
根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量。
所述数据库比较分析模块，用于将根据数据库内参数数据和实时接收熔滴振荡动量参数数据进行比对，按照打印要求调出可实现的最佳参数数据。
所述工控机将调出的最数据佳参数形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。
进一步地，上述熔滴监测系统包括带有减光片和滤光片的高速摄像机、云台支架，高速摄像机设置在云台支架上。
进一步地，上述数据库内参数数据具体为，在指定丝材、电流、电压、送丝速度范围内不同的熔滴特征一一对应不同的控制调整参数。
进一步地，上述电弧增材制造系统包括：送丝机构、焊枪、焊接电源；送丝机构包括送丝机和送丝喷嘴；
送丝机，与所述工控机连接，用于根据送丝指令为电弧增材制造输送丝材；
焊枪，与所述工控机连接，用于根据坐标/速度指令实现动作；
焊接电源，与所述工控机连接，用于根据加热指令为电弧增材制造提供热源。
进一步地，上述电弧增材制造系统还包括惰性气体保护系统、支架机构、多自由度机构，
所述多自由度机构设置在支架机构上，焊枪设置在多自由度机构上，所述惰性气体保护系统包括惰性气体储气瓶、控制阀5、导气管和惰性气体保护舱；所述惰性气体储气瓶通过控制阀5与导气管连通，导气管通入惰性气体保护舱内。
所述工作台和焊机位于舱门内。
进一步地，上述多自由度机构为三轴运动机构。
进一步地，上述云台支架为360度可自由旋转高精度云台支架。
进一步地，上述焊枪上设有钨极，
送丝喷嘴通过夹具固定在焊枪上。
另外，本发明还提出一种基于上述的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的工作方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：
1)根据成形目标零件的材料要求选择相应的成形丝材，并选择相应的基板的材料类型和尺寸，其中基板用打磨机去除氧化层，并用乙醇擦拭处理；
2)将准备好的三维CAD模型导入到工控机中进行处理，并生成运动轨迹和控制代码；
3)将基于数字化高速摄像技术的熔滴监测装置调整至合适位置，具体放置在距离焊炬的一侧约50-100mm的工作平台上，之后选择合适焦距；
4)在正式打印之前，启动焊枪进行前期的试运行阶段，焊炬空走以确认轨迹无误；
5)在正式打印过程中，首先调整熔滴监测装置以确认与焊炬运行轨迹相匹配，提前5s～15s启动焊接电源，选择好既定的打印参数，之后再调整焊丝与钨极至合适距离；
6)将惰性气体保护舱放置在工作平台上，内部放置处理好的基材，预先充入一定流量的高纯惰性气体；
7)开启焊枪，调出加工程序，机器人手臂按照预定的加工轨迹运行，与此同时，送丝机构将丝材输送到产生的熔池中，丝材与钨极之间形成电弧，形成熔滴，落入熔池；此时基于高速摄像技术的熔滴监测装置则开始记录熔覆过程中熔滴及熔池的形态变化图像，并存储传导至工控机；工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征；工控机中的数据库比较分析模块将实时获取的熔滴特征与数据库中存储的数据进行比较，调出最佳数据参数；工控机根据调出的最数据佳参数，形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。
进一步地，上述步骤7)中，工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征，具体为：
先通过图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；再通过熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征；
所述第一类熔滴特征包含：
根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x(位移值为熔滴根部与熔滴重心之间的距离)；
所述第二类熔滴特征包含：
根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量。
本发明的优点：
针对现有电弧增材技术中存在成型精度与净成型零件有一定的差距、残余应力较大、熔池可控性不好、缺少专用的成型材料以及工作环境差等问题，本发明提出了一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统与方法，其能够实时监测增材过程中熔滴的形态变化和成型件的形状精度并做出反馈，同时将被打印工件的表面质量和精度作为反馈指标之一，不仅降低工艺实验难度，同时提高了增材制造过程中的加工精度和测量精度，为增材制造工艺研究提供了有效的技术支撑。
附图说明
图1为本发明的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的原理图；
图2为本发明的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的结构示意图；
图3为本发明的基于数字化高速摄像技术采集系统示意图；
图4为本发明基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的制造方法图。
其中：1是高速摄像机，2是云台支架，3是减光片和滤光片，4是惰性气体储气瓶，5是控制阀，6是焊枪，7是钨极，8是多自由度机构，9是支架机构，10是送丝喷嘴，11是夹具，12是舱门，13是工作平台，14是惰性气体保护舱，15是导气管，16是送丝机。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
增材制造过程中，由于电极与焊丝之间产生电弧并引起温度急速升高且伴有刺眼白光，熔滴及熔池的形态变化无法运用常规手段观测到。因此建立基于数字化高速摄像技术的熔滴监测系统，能够有效地观测到制造过程中熔滴及熔时的实时动态变化，并对进一步研究熔滴振荡动量对零件表面成形质量的影响有重要意义。
参见图2和图3，本发明提供一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，包括熔滴监测系统，工控机系统，电弧增材制造系统；所述熔滴监测系统和电弧增材制造系统分别与工控机系统连接。
所述熔滴监测系统用于获取熔滴的图像信息。
所述工控机系统包括熔滴特征信息处理模块和数据库比较分析模块；所述熔滴特征信息处理模块用于根据熔滴监测系统收集的初始数据，利用内置算法将图像信息转变成熔滴特征参数数据。具体地，所述熔滴特征信息处理模块内安装图像处理软件和熔滴特征计算程序。
所述图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；所述熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征。
所述第一类熔滴特征包含：根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x(位移值为熔滴根部与熔滴重心之间的距离)；
所述第二类熔滴特征包含：根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量。
所述数据库比较分析模块，用于将根据数据库内参数数据和实时接收熔滴振荡动量参数数据进行比对，按照打印要求调出可实现的最佳参数数据。所述工控机将调出的最数据佳参数形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。所述控制指令包括：焊枪6坐标与运行速度、送丝机16送丝速度、焊机电流；焊机电流包括：焊机基值电流和焊机峰值电流。
作为本发明的一个优选实施例，所述熔滴监测系统包括带有减光片和滤光片3的高速摄像机1、背景光源、云台支架2，高速摄像机1设置在云台支架2上。所述云台支架2为360度可自由旋转高精度云台支架2。减光片和滤光片3按标准安装在高速摄像机1镜头的前端，高速摄像机1安装在云台支架2上，高速摄像机1的镜头方向对准焊炬的一侧。
作为本发明的一个优选实施例，所述数据库内参数数据具体为，在指定丝材、电流、电压、送丝速度范围内不同的熔滴特征一一对应不同的控制调整参数。该数据库内数据可根据不同使用条件进行数据更新及扩充。
作为本发明的一个优选实施例，所述电弧增材制造系统包括：送丝机构、焊枪6、焊机与电源；送丝机构包括送丝机16和送丝喷嘴10。
所述送丝机16与所述工控机连接，用于根据送丝指令为电弧增材制造输送丝材；焊枪6与所述工控机连接，用于根据坐标/速度指令实现动作；焊机与电源，与所述工控机连接，用于根据加热指令为电弧增材制造提供热源。
作为本发明的一个优选实施例，所述电弧增材制造系统还包括惰性气体保护系统、支架机构9、多自由度机构8；所述多自由度机构8设置在支架机构9上，焊枪6设置在多自由度机构8上，送丝喷嘴10通过夹具11固定在焊枪6上；所述惰性气体保护系统包括惰性气体储气瓶4、控制阀5、导气管15和惰性气体保护舱14；所述惰性气体储气瓶4内存储惰性气体，所述惰性气体储气瓶4通过控制阀5与导气管15连通，导气管15通入惰性气体保护舱14。所述惰性气体保护舱14位于工作平台13。
作为本发明的一个优选实施例，所述多自由度机构8为x、y、z三轴运动机构。
作为本发明的一个优选实施例，所述焊枪6上设有钨极7，所述钨极7伸入惰性气体保护舱14内。
另外，参见图1-图4，本发明还提出一种基于上述的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的工作方法，包括如下步骤：
1)根据成形目标零件的材料要求选择相应的成形丝材，并选择相应的基板的材料类型和尺寸，其中基板用打磨机去除氧化层，并用乙醇擦拭处理；
2)将准备好的三维CAD模型导入到工控机中进行处理，并生成运动轨迹和控制代码；
3)将基于数字化高速摄像技术的熔滴监测装置调整至合适位置，具体放置在距离焊炬的一侧约50-100mm的工作平台13上，之后选择合适焦距；
4)在正式打印之前，启动焊枪6进行前期的试运行阶段，焊炬空走以确认轨迹无误；
5)在正式打印过程中，首先调整熔滴监测装置以确认与焊炬运行轨迹相匹配，提前5s～15s启动焊接电源，选择好既定的打印参数，之后再调整焊丝与钨极7至合适距离；
6)将惰性气体保护舱14放置在工作平台13上，内部放置处理好的基材，预先充入一定流量的高纯惰性气体；
7)开启焊枪6，调出加工程序，机器人手臂按照预定的加工轨迹运行，与此同时，送丝机构将丝材输送到产生的熔池中，丝材与钨极7之间形成电弧，形成熔滴，落入熔池；此时基于高速摄像技术的熔滴监测装置则开始记录熔覆过程中熔滴及熔池的形态变化图像，并存储传导至工控机；工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征；工控机中的数据库比较分析模块将实时获取的熔滴特征与数据库中存储的数据进行比较，调出最佳数据参数；工控机根据调出的最数据佳参数，形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。所述控制指令包括：焊枪6的坐标与运行速度、送丝机16的送丝速度、焊机的电流等；焊机电流包括：焊机基值电流和焊机峰值电流。
作为本发明的一个优选实施例，上述步骤7)中，工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征，具体为：
先通过图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；再通过熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征。
所述第一类熔滴特征包含：根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x(位移值为熔滴根部与熔滴重心之间的距离)。所述第二类熔滴特征包含：根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量。
综上，本发明提出了一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统与方法，其能够实时监测增材过程中熔滴的形态变化和成型件的形状精度并做出反馈，同时将被打印工件的表面质量和精度作为反馈指标之一，不仅降低工艺实验难度，同时提高了增材制造过程中的加工精度和测量精度，为增材制造工艺研究提供了有效的技术支撑。
以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
包括熔滴监测系统，工控机系统，电弧增材制造系统；所述熔滴监测系统和电弧增材制造系统分别与工控机系统连接；
所述熔滴监测系统用于获取熔滴的图像；
所述工控机系统包括熔滴特征信息处理模块和数据库比较分析模块；
所述熔滴特征信息处理模块内安装图像处理软件和熔滴特征计算程序；
所述图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；所述熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征；
所述第一类熔滴特征包含：
根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x；
所述第二类熔滴特征包含：
根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量；
所述数据库比较分析模块，用于将根据数据库内参数数据和实时接收熔滴振荡动量参数数据进行比对，按照打印要求调出可实现的最佳参数数据；
所述工控机将调出的最数据佳参数形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。
2.根据权利要求1所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述熔滴监测系统包括带有减光片和滤光片的高速摄像机、云台支架，高速摄像机设置在云台支架上。
3.根据权利要求2所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述数据库内参数数据包括在指定丝材、电流、电压、送丝速度范围内不同的熔滴特征一一对应不同的控制调整参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述电弧增材制造系统包括：送丝机构、焊枪、焊接电源；送丝机构包括送丝机和送丝喷嘴；
送丝机，与所述工控机连接，用于根据送丝指令为电弧增材制造输送丝材；
焊枪，与所述工控机连接，用于根据坐标/速度指令实现动作；
焊接电源，与所述工控机连接，用于根据加热指令为电弧增材制造提供热源。
5.根据权利要求4所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述电弧增材制造系统还包括惰性气体保护系统、支架机构、多自由度机构，
所述多自由度机构设置在支架机构上，焊枪设置在多自由度机构上；
所述惰性气体保护系统包括惰性气体储气瓶、控制阀5、导气管和惰性气体保护舱；所述惰性气体储气瓶通过控制阀5与导气管连通，导气管通入惰性气体保护舱内；
所述惰性气体保护舱位于工作平台上。
6.根据权利要求5所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述多自由度机构为三轴运动机构。
7.根据权利要求6所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述焊枪上设有钨极，送丝喷嘴通过夹具固定在焊枪上。
8.根据权利要求7所述的一种基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统，其特征在于：
所述云台支架为360度可自由旋转高精度云台支架。
9.一种基于权利要求1-8任一所述的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)根据成形目标零件的材料要求选择相应的成形丝材，并选择相应的基板的材料类型和尺寸，其中基板用打磨机去除氧化层，并用乙醇擦拭处理；
2)将准备好的三维CAD模型导入到工控机中进行处理，并生成运动轨迹和控制代码；
3)将基于数字化高速摄像技术的熔滴监测装置调整至合适位置，具体放置在距离焊炬的一侧的工作平台上，之后选择合适焦距；
4)在正式打印之前，启动焊枪进行前期的试运行阶段，焊炬空走以确认轨迹无误；
5)在正式打印过程中，首先调整熔滴监测装置以确认与焊炬运行轨迹相匹配，提前启动焊接电源，选择好既定的打印参数，之后再调整焊丝与钨极至合适距离；
6)将惰性气体保护舱放置在工作平台上，内部放置处理好的基材，预先充入一定流量的高纯惰性气体；
7)开启焊枪，调出加工程序，机器人手臂按照预定的加工轨迹运行，与此同时，送丝机构将丝材输送到产生的熔池中，丝材与钨极之间形成电弧，形成熔滴，落入熔池；此时基于高速摄像技术的熔滴监测装置则开始记录熔覆过程中熔滴及熔池的形态变化图像，并存储传导至工控机；工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征；工控机中的数据库比较分析模块将实时获取的熔滴特征与数据库中存储的数据进行比较，调出最佳数据参数；工控机根据调出的最数据佳参数，形成指令，下达给电弧增材制造系统；电弧增材制造系统根据工控机指令实现打印过程的实时调整。
10.一种基于权利要求9所述的基于控制熔滴特征的电弧增材制造系统的方法，其特征在于：
步骤7)中，工控机中的熔滴特征信息处理模块对接收图像信息进行计算处理得到熔滴特征，具体为：
先通过图像处理软件根据熔滴监测系统获取的熔滴图像直接提取第一类熔滴特征；再通过熔滴特征计算程序根据第一类熔滴特征计算得到第二类熔滴特征；
所述第一类熔滴特征包含：
根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的长轴/长半轴长度h；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴的短轴/短半轴长度w；根据指定的直径丝材所测量得到的球形熔滴形成直至脱离全过程熔滴位移值x(位移值为熔滴根部与熔滴重心之间的距离)；
所述第二类熔滴特征包含：
根据熔滴长半轴和短半轴计算得到的熔滴体积v；根据指定丝材和熔滴体积计算得到的熔滴质量；根据熔滴位移值x得到的熔滴振荡速度；根据熔滴振荡速度和熔滴质量分析计算得到的熔滴振荡动量。
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