[发明专利]中空环形钨极GTA阵列填丝增材制造方法及装置

摘要

本发明提供一种中空环形钨极GTA阵列填丝增材制造方法及装置，包括中空环形钨极，中空环形钨极的外表面和内表面之间的壁厚d为1.0‑4.0mm，圆环状钨极外表面和内表面底部均设有倒角α，倒角之间的钨极表面形成圆台，倒角用于限制钨极发射电子的范围，N个圆柱孔在圆环状钨极圆周方向均匀分布，且每个圆柱孔上下贯穿整个圆环状钨极，圆柱孔用于金属丝的送入；本发明中空环状钨极可有效降低电弧压力，在承载更大的堆积电流时，继续保持较低的电弧压力，从而维持熔池的稳定性，同时，环状钨极内通入阵列多丝，增强了GTA热源与丝材的同轴性，进一步增大了金属丝的堆积效率，可有效解决大电流增材时熔池的稳定性差与堆积效率低的难题。

主权项

1.一种中空环形钨极GTA阵列填丝增材制造方法，其特征在于：使用中空环形钨极，所述中空环形钨极的外表面和内表面之间的壁厚d为1.0‑4.0mm，圆环状钨极外径D为3‑10mm，圆环状钨极外表面和内表面底部均设有倒角α，α的取值范围为30‑60°，所述倒角之间的钨极表面形成圆台，圆台用于限制中空环形钨极发射电子的范围，N个圆柱孔在所述圆环状钨极圆周方向均匀分布，且每个圆柱孔上下贯穿整个圆环状钨极，N的取值范围为2‑8，所述圆柱孔用于金属丝的送入，金属丝与圆柱孔内壁接触，流经金属丝的电流产生的电阻热对金属丝材进行预热；增材制造步骤为：将中空环形钨极装入内径为3‑10mm的钨极夹内，金属丝送入圆柱孔内，开启GTA增材制造电源，设定堆积工艺参数，待电弧稳定0.5‑3s后，开启金属丝材送丝系统，进行逐层堆积，直至达到设定的金属构件尺寸为止。