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[发明专利]一种钛及钛合金构件弧焊增材再制造方法-CN201410251461.6有效
发明人：朱胜;曹勇;王晓明;杜文博;殷凤良;刘玉项;姚巨坤;王启伟 -专利权人：中国人民解放军装甲兵工程学院
申请日： 2014-06-07 - 公布日： 2014-09-03 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本发明为一种钛及钛合金构件弧焊增材再制造方法，弧焊增材再制造过程中采用脉冲MIG焊工艺，熔滴过渡形式为射流过渡，气体保护采用双微区调控方式，其外形结构为钟罩型或船舟型，保护气体的通断采用前伸后延方式；对焊枪相对焊缝的倾斜角度θ和ω进行控制；双微区保护气体分别采用氩、氩－氦、氦－氩或氦保护；采用弧焊机器人实现焊枪运动速度和姿态控制。本发明解决了钛及钛合金构件MIG弧焊增材再制造中的气体保护、工艺优化和质量控制问题，实现了磨损或断裂钛及钛合金构件的增材再制造，气体保护结构简单易用，保护效果好，无需密闭气室，材料节约量可达40％以上，热输入可减少20％以上，提高了钛及钛合金构件的弧焊增材再制造质量。
一种钛合金构件弧焊增材再制造方法

[发明专利]一种钛合金轴类磨损件的弧焊增材再制造方法-CN201710437276.X在审
发明人：朱胜;曹勇;王晓明;韩国峰;周朝极;杜文博 -专利权人：中国人民解放军装甲兵工程学院
申请日： 2017-06-10 - 公布日： 2017-08-29 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明涉及堆焊修复工艺技术领域，特别是涉及一种钛合金轴类磨损件的弧焊增材再制造方法。该方法包括弧焊增材再制造路径采用直线形弧焊再制造路径、单螺旋线弧焊再制造路径或双螺旋线弧焊再制造路径，通过变位机和弧焊机器人控制来实现；气体保护装置外形结构为圆弧型或圆筒型；弧焊再制造轴类件、焊枪位姿轴类件在变位机夹持下轴向保持水平，径向平面内，焊枪与轴件的夹角为85°～95°，焊枪沿轴面水平运动；堆积率在4mm2≤P堆积≤30mm2时，直线形弧焊再制造路径、单螺旋线弧焊再制造路径或双螺旋线弧焊再制造路径下的变位机、焊枪以预设运动速度进行动作
一种钛合金磨损弧焊增材再制造方法

[发明专利]一种等离子弧增材制造装置和等离子弧增材制造方法-CN202210172698.X在审
发明人：薛柏喻 -专利权人：西安鑫精合智能制造有限公司
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B23K10/02 文献下载
摘要：本发明公开一种等离子弧增材制造装置和等离子弧增材制造方法，涉及增材制造技术领域，以解决等离子弧增材过程中焊枪起弧需手动定高的问题。等离子弧增材制造装置包括：焊枪、支撑组件、测距仪和控制模块；支撑组件设置于焊枪上；测距仪设置于支撑组件的靠近焊枪的出射端的一端，用于测量测距仪与待焊基材表面之间的第一距离；控制模块与测距仪连接，控制模块用于计算焊枪的出射端与待焊基材表面的距离，控制焊枪移动至预设起弧高度。等离子弧增材制造方法应用于上述技术方案所提的等离子弧增材制造装置。本发明提供的等离子弧增材制造装置和等离子弧增材制造方法用于实现自动定高起弧，提高等离子弧增材成型效率。
一种等离子弧增材制造装置方法

[发明专利]旁路等离子弧双丝复合的增材制造装置与方法-CN202110673434.8有效
发明人：张瑞英;薛龙;曹莹瑜;黄继强;邹勇;黄军芬 -专利权人：北京石油化工学院;北京市安全生产工程技术研究院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B23K28/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种旁路等离子弧双丝复合的增材制造装置与方法，涉及电弧增材制造技术领域，以解决现有技术中电弧增材制造过程中熔覆效率低及梯度材料增材制造过程中成分分布欠均匀、热输入大、连续性差的问题。该装置包括等离子弧焊接电源、非熔化极气体保护焊电源、等离子弧焊枪、基板、送丝机构、填丝送丝机构、监控装置及电流与送丝速度协同控制系统，等离子弧焊接电源负极与钨极相连，正极与基板连接，非熔化极气体保护焊电源负极与钨极相连，正极与送丝机构内的丝材相连；监控装置与电流与送丝速度协同控制装置连接，等离子弧焊接电源、非熔化极气体保护焊电源、送丝机构和填丝送丝机构均与电流与送丝速度协同控制装置相连。
旁路等离子弧双丝复合制造装置方法

[发明专利]基于旁路多丝等离子弧梯度材料增材制造装置与方法-CN202110672498.6有效
发明人：张瑞英;薛龙;黄继强;邹勇;曹莹瑜;黄军芬 -专利权人：北京石油化工学院;北京市安全生产工程技术研究院
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： B23K28/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于旁路多丝等离子弧梯度材料增材制造装置与方法，涉及电弧增材制造技术领域，以解决现有技术中梯度材料增材制造过程中成分分布欠均匀、热输入大、连续性较差的问题。该装置包括等离子弧焊枪、工件以及与电流与送丝速度协同控制系统连接的等离子弧焊接电源、第一非熔化极气体保护焊电源、第二非熔化极气体保护焊电源、第三非熔化极气体保护焊电源、第一送丝机构、第二送丝机构和第三送丝机构，等离子弧焊接电源、等离子弧焊枪的钨极与工件形成主回路；各台非熔化极焊接电源在钨极与丝材之间产生旁路电弧，三台非熔化极焊接电源、等离子弧焊枪的钨极和对应的丝材之间形成旁路回路，产生旁路电弧。
基于旁路等离子梯度材料制造装置方法

[发明专利]一种固定式龙门电弧增材与减材复合制造装置及方法-CN202111327969.6有效
发明人：冯晨;王福德;陈金存;李权;倪江涛;罗志伟;张睿泽;严振宇;崔保伟;侯谊飞;周庆军 -专利权人：首都航天机械有限公司
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B23P23/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种固定式龙门电弧增材与减材复合制造装置及方法，包括龙门架、机器人单元、弧焊单元、数控铣加工单元、双旋转工作平台单元、焊房单元及总控单元；龙门架用于携载机器人单元及数控铣加工单元实现上下升降和左右移动；机器人单元用于携载焊枪和送丝机构实现增材制造；弧焊单元用于熔化丝材进行焊接；双旋转工作平台单元用于承载基板进行产品的电弧增材或毛坯产品的机加工；焊房单元用于焊接过程中焊接烟尘以及弧光的防护；总控单元用于显示龙门架、机器人单元、弧焊单元、数控铣加工单元、双旋转工作平台单元的工作状态，并通过人机交互的方式实现各分单元的控制。本发明通过同步在线增减材制造，解决了设备利用率低的问题。
一种固定龙门电弧复合制造装置方法

[发明专利]一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法-CN202011131085.9在审
发明人：谢非;朱腾飞;刘宗熙;杨继全;刘益剑;李宗安;章悦;汪璠;陆飞 -专利权人：南京师范大学
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于实例分割的熔覆池形貌识别及闭环控制方法，包括如下步骤：初始化弧焊增材制造输出功率及输出功率变化量；采集弧焊增材制造熔覆池彩色图像；更新弧焊增材制造输出功率；分割出熔覆池彩色图像中的熔覆池本发明方法实时性好、识别精度高，在有熔滴覆盖熔覆池边缘时，也能实现精准检测与识别，验证了算法的有效性和鲁棒性，实现低成本高效率的检测熔覆池形貌，为弧焊增材制造实时评价提供了可靠依据。
一种基于实例分割熔覆池形貌识别闭环控制方法

[发明专利]一种铝基复合材料制动盘的增材再制造方法-CN202110309135.6在审
发明人：陈新贵;韩寿南;王威振 -专利权人：广州市艾威航空科技有限公司
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明提出了一种铝基复合材料制动盘的增材再制造方法，涉及制动盘制造技术领域。一种铝基复合材料制动盘的增材再制造方法，其包括以下步骤：将切割好的增材零件放置于旧制动盘的待修复表面，调整好相对位置后，将旧制动盘和增材零件固定好，采用搅拌摩擦焊焊接对旧制动盘和增材零件进行焊接加工，使旧制动盘和增材零件焊合为新制动盘该铝基复合材料制动盘的增材再制造方法具有提高制动盘利用率的作用，节约了材料成本和加工成本，创造了极大的经济价值。
一种复合材料制动增材再制造方法

[实用新型]一种适用于MIG焊直壁增材制造的新型焊枪喷头-CN201821072178.7有效
发明人：王泽力;刘小凡;沈航宇;王硕;张元彬 -专利权人：山东建筑大学
申请日： 2018-07-08 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： B23K9/28 文献下载
摘要：在丝材电弧增材制造中，基于MIG焊的增材制造技术具有成形速度快，成形位置可达性好等优点，但随着增材高度的增加，金属液流动性及铺展能力增强，发生金属流淌现象，造成零件精度及表面质量的降低，不利于实验及实际生产，因此我们提出了一种适用于MIG焊直壁增材制造的新型焊枪喷头，主要部件包括壳体、连接杆、防引弧板、调节杆、约束板；所述连接杆固定在壳体上；所述调节杆与连接杆连接，可沿连接杆水平和竖直移动；所述约束板安装在调节杆上，可随调节杆移动；所述防引弧板安装在约束板的上方。本实用新型可对MIG焊直壁增材制造接过程中的液态熔池进行强制约束，防止流淌，提高零件精度及表面质量，设计简单，具有高性价比。
调节杆连接杆约束板直壁制造喷头新型焊枪引弧板壳体电弧金属液流动性本实用新型连接杆连接成形位置高性价比金属流淌能力增强竖直移动液态熔池可达性成形丝材铺展流淌移动生产

[发明专利]一种熔池形貌检测及弧焊机器人控制方法-CN202010031333.6有效
发明人：谢非;朱腾飞;杨继全;刘益剑;刘宗熙;陆飞;冯春梅;汪璠;吴俊;章悦 -专利权人：南京师范大学;南京智能高端装备产业研究院有限公司
申请日： 2020-01-13 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种熔池形貌检测及弧焊机器人控制方法，包括：采集弧焊增材制造熔覆池视频，提取单帧彩色图像，进行灰度变换和噪声滤波；进行掩膜修补，剔除金属液滴区域部分，去除图像多余的部分，利用天牛须搜索自适应阈值算法的边缘检测，从而达到对图像进行去噪和增强；通过像素遍历搜寻出熔覆池圆心，再进行区域图像分割、镜像对称和组合，拟合出椭圆，通过圆心遍历出长轴和短轴，对长轴和短轴像素数大小进行计算，判断长轴和短轴的变化量，进而控制弧焊机器人是否继续打印，再根据当前图像是否为最后一帧来决定是否结束循环，进而实现本方法，为弧焊增材制造打印质量提供低成本、高效率的检测分析与控制方法。
一种熔池形貌检测机器人控制方法

[发明专利]一种不锈钢零件弧焊增材制造方法-CN201610382892.5在审
发明人：赵晓明;熊嘉锋;薛蕾;程宝 -专利权人：西安铂力特激光成形技术有限公司
申请日： 2016-06-01 - 公布日： 2016-09-07 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种不锈钢零件弧焊增材制造方法：根据不锈钢零件结构，建立零件三维模型，使用剖分软件对该三维模型进行分层处理，并对每层进行扫描路径规划，获得零件各层片信息；确定成形工艺参数，弧焊电流为90～120A，弧焊电压为13～18V，送丝速度为4～8m/min，保护气体流量为15～25L/min，扫描速度为0.3～0.7m/min；将以上信息导入弧焊增材制造设备，按照起弧—成形—熄弧的顺序，逐道逐层完成不锈钢零件的成形
一种不锈钢零件弧焊增材制造方法

[发明专利]一种柔性电弧增材制造装备-CN202111327964.3在审
发明人：冯晨;李权;王福德;倪江涛;罗志伟;齐田铮;张旭;崔保伟;张睿泽;谢勇;梁晓康 -专利权人：首都航天机械有限公司
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种柔性电弧增材制造装备，包括舱体单元、机器人单元、变位机单元、弧焊单元、监控单元及总控单元；舱体单元用于焊接烟尘与焊接弧光的防护；机器人单元用于携载焊枪和送丝机实现氩弧焊接；变位机单元用于承载基板进行产品的电弧增材；弧焊单元用于熔化焊丝进行焊接；监控单元用于监测实时沉积高度和熔池状态；总控单元用于实现各单元间的通信，并通过人机交互的方式实现各分单元的控制。本发明装置具备整体集成度高、柔性可扩展、可在线监控等特点，满足了电弧增材制造过程中对全成形过程可控的要求，采用该设备能够大幅提升增材产品的内部质量和产品合格率，将广泛应用于航空航天领域中不同尺寸金属承力构件的增材制造
一种柔性电弧制造装备

[实用新型]一种基于电弧的3D打印设备-CN201721776168.7有效
发明人：杨秀芝;王向杰;董春法;俞敏;陈微;杨春杰 -专利权人：湖北理工学院
申请日： 2017-12-19 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本实用新型的一种基于电弧的3D打印设备，包括数控多轴联动加工装置、热处理装置和多个金属弧焊增材制造装置。本实用新型利用数控多轴联动加工装置、热处理装置和金属弧焊增材制造装置，通过金属弧焊增材制造装置进行三维打印堆积形成三维产品，配合热处理装置进行快速冷却处理，实现在保证加工质量同时保证加工效率，与此同时，
三维产品多轴联动热处理装置加工装置制造装置金属弧数控电弧三维测量装置本实用新型打印设备保证加工表面加工处理精密加工系统表面加工表面轮廓加工成型加工效率快速冷却清扫装置三维打印数据采集有效获取风冷堆积配合

[发明专利]异种金属材料复合高强带颈对焊法兰的埋弧增材制造方法-CN202110605410.9在审
发明人：胡美娟;吉玲康;池强;陈宏远;马秋荣 -专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油天然气集团公司管材研究所
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： B23K9/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种异种金属材料复合高强带颈对焊法兰的埋弧增材制造方法。该发明通过埋弧增材制造打印设备进行增材制造，焊接效率高达8kg/h，并且打印工件尺寸越大，效率反而提高(每道次的间隔时间减小)，埋弧焊剂保护下的组织均匀，无气孔夹渣等焊接缺陷。本发明实例中的增材制造带颈法兰可承受长时间工作压力高达12MPa～18MPa，抗挤压强度高达600MPa。
金属材料复合高强法兰埋弧增材制造方法

[发明专利]电弧增材过程的沉积质量判断系统及方法-CN202111481554.4有效
发明人：许燕玲;闫俊达;陈善本;陈华斌;张华军;侯震;郑洵智;蒋浩强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种电弧增材过程的沉积质量判断系统及方法。根据过程监控采集到的信号，对增材沉积质量进行判断，整体系统包括工控机、工业机器人、弧焊焊机、三通路采集卡、被动视觉传感模块等。其中工控机、机器人以及弧焊焊机相连接，构成电弧增材实验系统，被动视觉传感器则负责过程中熔池图像采集，采集卡与工控机相连，负责电流电压信号的采集。送丝电弧增材在沉积过程中，在进行除基层外的堆积时，容易出现熔池向两侧流淌的情况，从而导致焊道的塌陷，最终影响沉积成形质量。该方法对提高电弧增材成品率有很大帮助，对送丝电弧增材过程控制有着重要意义。
电弧过程沉积质量判断系统方法

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