[发明专利]基于多轴联动的钛合金螺旋桨电弧激光复合增材制造方法及应用

权利要求书

1.基于多轴联动的钛合金螺旋桨电弧激光复合增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立钛合金螺旋桨的三维模型，获得三维模型文件，三维模型文件为通用文件，对三维模型文件进行切片处理，得到每一层的三维模型文件；

S2、对步骤S1切片处理后每一层的三维模型文件进行路径规划，得到执行机构能够识别并成形基体的程序代码，成形处理包括外轮廓部分处理和内部填充部分处理；在外轮廓成形处理中，采用直线形式实现悬出结构成形；在内部填充部分成形处理中，采用Z形线轨迹进行填充，内部Z字形填充过程中采用恒定的成形工艺参数；

S3、利用步骤S2成形基体的程序代码，利用执行机构实现焊枪沿悬钛合金螺旋桨规划路径轨迹平滑运动，通过多轴联动保证焊枪与变曲率、变角度的桨叶切平面实时共面实现螺旋桨的成形制造，根据确定的悬臂轮廓轨迹，焊枪在(X，Y，Z)三坐标系内移动的同时，对焊枪的工具姿态角坐标(A，B，C)实时调控，实现焊枪角度的调整；结合变位机的(A，B)轴联动，实现焊枪的多轴联动，焊枪在桨叶切平面内与前进方向保持90～130°，悬臂轮廓线成形过程中，采用冷金属过渡电弧和激光复合的工艺，通过调整成形移动速度、焊接电流、激光功率控制热输入和成形形貌，实现悬出轮廓制造，获得平整的形貌，成形移动速度0.24～0.54m/min，送丝速度为5.0～9.0m/min，保护气流量15～20L/min，激光功率为0.5～4.0KW；

S4、采用冷金属过渡的电弧激光复合增材工艺，每打印1层，重复步骤S2至步骤S3，完成钛合金螺旋桨电弧-激光复合增材打印成形。

2.根据权利要求1所述的方法应用于螺旋桨以及悬臂结构的增材制造。