[发明专利]微束等离子弧与GTA分流协同作用的增材制造方法及装置

摘要

本发明提供一种微束等离子弧与GTA分流协同作用的增材制造方法及装置，本发明方法采用微束等离子弧对送入电弧前的丝材进行加热，微束等离子弧挺直性好、电弧密度高、加热区域小，其加热效率高于传统的电阻热丝、电弧热丝、激光热丝等方法，且可以加热铝、铜等低热导率的任何类型金属丝材。通过微束等离子弧对填充丝材进行预热，有效提高了金属丝材的熔化效率；本发明方法将GTA电源正极分为两个支路，其中一个支路与基板连接，另一支路与变阻器、导丝管内的丝材连接，使得通过堆积层的电流小于通过钨极的电流，减少了对堆积层的热损伤，同时部分电流流入金属丝材，产生的电阻热可对丝材进行有效预热。

主权项

1.一种微束等离子弧与GTA分流协同作用的增材制造方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：GTA电源负极与GTA枪内的钨极连接，GTA电源正极分为两个支路，其中一个支路与基板连接，另一支路与变阻器、GTA送丝机的送丝嘴串联连接，变阻器位于GTA电源正极与送丝嘴之间，用于调节电阻、改变这一支路电流的大小，送丝管侧壁开有丝材加热窗口，微束等离子电源的负极与微束等离子枪内的钨极连接，正极与GTA送丝机的送丝嘴连接；步骤二：设定微束等离子电源工艺参数：电流5‑15A，离子气流量0.2‑1.0L/min，保护气流量5‑15L/min，微束等离子枪的喷嘴到丝材表面的垂直距离为2‑6mm；步骤三：设定丝材送入方式，开启GTA电源，启动送丝，待丝材送入电弧内1‑5s后，启动微束等离子电源，微束等离子弧对导丝管侧壁丝材加热窗口内的丝材进行加热；步骤四：GTA电弧不断熔化加热的丝材，在基板上按预设路径由下至上逐层成形金属构件。