[发明专利]交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法

摘要

本发明提供一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，交叉结构件为在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，具体包括以下步骤：标定电弧电压与钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离的关系；确定成形路径，在交叉结构件成形过程中，检测电弧电压，计算机控制系统由闭环控制器根据采集电弧电压与预设电弧电压的误差控制辅助送丝速度，实现对路径长度内成形高度与路径交叉点成形的控制；本发明提出一种交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制的新思路，在构件成形端长度内调控送丝速度，在交叉路径点处，利用闭环控制器自动减少送丝量，有效解决了交叉结构件GTA填丝增材制造成形稳定性差、成形层交叉路径处高度凸起等难题。

主权项

1.交叉结构件GTA填丝增材制造成形控制方法，所述交叉结构件是在同一成形层里、不同成形道的路径上存在交叉的结构件，其特征在于包含以下步骤：步骤一：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，引燃GTA电弧，开始送丝，标定电弧电压U与从GTA焊枪内钨极端部到电弧正下方成形层表面的距离L的关系；步骤二：交叉结构件由n层组成，每层有m条成形道，设定期待电弧电压为U0；步骤三：调节GTA焊枪位置，使其垂直于基板上表面，沿设定的交叉路径，确定第i层第j道的GTA焊枪起弧及熄弧位置点，初始值i＝1，j＝1；步骤四：引燃GTA电弧，开始成形第i层第j道，初始值i＝1，j＝1，待GTA焊枪运动距离超过起弧端长度后，开始实时采集成形过程电弧电压信号Uk，计算采集电弧电压Uk与期待电弧电压U0的误差，闭环控制器根据误差的大小和方向计算送丝速度调节值，送丝速度调节值由计算机控制系统输出给送丝机构，进而将检测的电弧电压信号Uk调回到期待电弧电压U0；步骤五：重复步骤三、四，完成第i层第j道(j＝2，3，…，m)的成形，m道成形完成后，将GTA焊枪抬高一个分层切片高度；步骤六：继续重复步骤三、四、五，完成第i层(i＝2，3，…，n)的成形控制，实现交叉结构件GTA填丝增材制造对路径长度内成形高度与路径交叉点高度的控制。