[发明专利]一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造系统及制造方法

权利要求书

1.一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，其采用双面交替TOPTIG冷丝增材制造系统，该系统包括运动机构（1）、变位机（2），运动机构（1）连接TOPTIG焊枪（3），运动机构（1）上安装的送丝机（6）为TOPTIG焊枪（3）送丝，变位机（2）上安装有工装夹具（5），焊接电源（4）的输出端分别与TOPTIG焊枪（3）和基板相连接；所述的变位机（2）与运动机构（1）通过电力电缆和控制电缆连接，运动机构（1）由专用控制系统控制，并与变位机（2）之间进行通讯，由运动机构（1）控制变位机（2）实现成形件的旋转；其特征在于，所述的双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，包括以下步骤：

步骤一、采用机械或化学方式清理基板表面待堆覆区域，用工装夹具（5）将基板固定于变位机（2）的回转法兰上；

步骤二、调节焊接工艺参数为：直流恒流焊：焊接电流为110-150A，电弧电压为13-15V，堆覆速度为10-20cm/min，送丝速度为1.0-1.5m/min；直流脉冲焊：脉冲电流为150-180A，基值电流为50-80A，频率为2-5Hz，占空比为40-80%，电弧电压为13-15V，堆覆速度为10-20cm/min，送丝速度为1.0-1.5m/min；交流焊：焊接电流为120-160A，电弧电压为14-16V，堆覆速度为10-20cm/min，送丝速度为1.0-1.5m/min；

步骤三、调整变位机（2），使步骤一处理过的基板处于水平位置，通过TOPTIG焊枪（3）进行焊接，填充焊丝穿过喷嘴与电极锥角平行，根据焊丝材质的不同，电源接法采用交流或直流正接，在基板正面堆覆第一道后，控制变位机（2）翻转180度，在基板反面堆覆第一道；

步骤四、翻转-180度，即向相反方向翻转180度，通过TOPTIG焊枪（3）完成正面第二道的堆覆成形；

步骤五、依次重复步骤三和步骤四直至完成基板正面和反面的成形件的成形。

2.根据权利要求1所述的一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，其特征在于，所述的基板的材质为高强钢、不锈钢或铝合金，基板厚度为10mm以上。

3.根据权利要求1所述的一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，其特征在于，所述的送丝机（6）送出的焊丝材质为高强钢、不锈钢或铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，其特征在于，所述基板正面和反面的成形件关于基板对称或不对称。

5.根据权利要求1所述的一种双面交替TOPTIG冷丝增材制造方法，其特征在于，所述的运动机构（1）采用焊接机器人或数控机床。