[发明专利]变焊枪位姿的封闭几何构件GMAW增材制造方法

摘要

本发明提供一种变焊枪位姿的封闭几何构件GMAW增材制造方法，封闭几何构件为首尾连接的多层单道薄壁件，且成形层生长方向与其在基板平面的投影所成的角度小于等于90°，所述方法采用控制成形层起、熄弧端搭接量的方法提高首尾连接处的成形质量，成形过程中，通过调整焊枪姿态，使得焊枪始终指向成形层生长方向，产生的电弧力、等离子流力方向平行于成形层生长方向，有利于提高成形层熔池的稳定性并实现成形层的大倾角生长，本发明有效克服了封闭几何构件首尾连接处成形质量差及倾斜面成形能力低的难题，且操作简单，易于实现GMAW增材制造过程的自动化。

主权项

一种变焊枪位姿的封闭几何构件GMAW增材制造方法，所述的封闭几何构件为首尾连接的多层单道薄壁件，且成形层生长方向与其在基板平面的投影所成的角度小于等于90°，其特征在于包括以下步骤：步骤一：根据封闭几何构件的三维尺寸及结构，建立其三维模型，提取STL模型并分层切片，确定相应的成形路径；步骤二：完成基板上第一层成形路径及其周围15‑25mm区域的机械打磨处理，并清洗打磨处的油污，将基板安装在工装夹具上；步骤三：GMAW焊枪运动至基板上方处，使焊枪轴线垂直于基板表面，GMAW焊枪喷嘴到基板表面距离设定为8‑13mm，确定第一层起弧点位置，然后在起弧点位置调整GMAW焊枪姿态，使GMAW焊枪轴线与其轴线在基板平面上投影线的夹角为10°‑90°；步骤四：引燃GMAW增材制造电弧，沿成形路径方向完成第一层的成形，待焊枪重新回到起弧点位置后继续沿成形路径方向运动5‑9mm，然后熄灭电弧，将GMAW焊枪沿其轴线方向提高一个层高；步骤五：继续重复步骤四，完成第二、第三至剩余层的成形，直到成形尺寸达到几何构件的尺寸要求为止。