[发明专利]用于在接合之前使用多种锚固材料来进行表面覆盖的叠加制造系统和方法

权利要求书

1.一种增材制造系统，包括：

机器人系统，所述机器人系统被配置成移动增材制造工具；

所述增材制造工具，所述增材制造工具被配置成接收一种或更多种金属锚固材料；

电源，所述电源被配置成将DC或AC功率提供给所述一种或更多种金属锚固材料以将所述一种或更多种金属锚固材料熔融为多个液滴，所述增材制造工具被配置成沉积所述多个液滴；以及

控制器，所述控制器被配置成控制所述增材制造工具或所述电源以经由所述多个液滴将第一基础材料紧固到第二基础材料，所述控制器包括可执行指令，当执行所述可执行指令时，所述可执行指令：

使得所述控制器识别形成在所述第二基础材料的凹槽与所述第一基础材料对齐的凹槽位置，

使得所述机器人系统将所述增材制造工具移动至沉积位置，在所述沉积位置中所述增材制造工具可以将所述多个液滴施加在所述凹槽内，

使得所述增材制造工具或所述电源将所述多个液滴施加到所述凹槽内以在不熔融所述第二基础材料的情况下在所述第一基础材料上构建部件，以及

使得所述增材制造工具或所述电源通过在所述部件上形成盖，所述盖抵抗所述第一基础材料与所述第二基础材料的分开以完成所述部件，由此在不熔融所述第二基础材料的情况下避免所述第二基础材料在相对于所述第一基础材料的一个或更多个方向上的移动。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述一种或更多种金属锚固材料包括所述第一基础材料或所述第二基础材料。

3.如权利要求1所述的系统，进一步包括位置传感器，所述位置传感器被配置成测量所述增材制造工具相对于所述第一基础材料、所述第二基础材料或所述部件的工具位置。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述一种或更多种金属锚固材料包括一个或多个焊丝，并且其中所述控制器进一步包括可执行指令，当执行所述可执行指令时所述可执行指令进一步使得所述增材制造工具在短路焊接工艺期间伸展和收缩所述一个或多个焊丝以将所述一种或更多种金属锚固材料熔融为所述多个液滴。

5.如权利要求1所述的系统，进一步包括温度传感器，其中所述温度传感器被配置成测量所述一种或更多种金属锚固材料、所述部件、所述第一基础材料或所述第二基础材料的温度，并且其中所述控制器被配置成基于由所述温度传感器所测量的温度控制所述增材制造工具或所述电源。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步包括可执行指令，当执行所述可执行指令时所述可执行指令：

使得所述控制器确定所述部件何时已构建到所述部件完全填充所述凹槽的程度，以及

响应于所述部件被构建到所述程度，使得所述电源增加或减少提供给所述一种或更多种金属锚固材料的功率，使得所述电源增加或减少所述多个液滴的温度。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述增材制造工具进一步包括加热器，所述加热器被配置成在所述一种或更多种金属锚固材料熔融成所述多个液滴之前预加热所述一种或更多种金属锚固材料。

8.如权利要求1所述的系统，进一步包括一个或更多个馈送器，所述一个或更多个馈送器被配置成将所述一种或更多种金属锚固材料供应到所述增材制造工具。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成控制所述电源以提供脉冲焊接电流波形、短路焊接波形、或受控短路焊接波形的DC或AC功率。