科创中国

高端装备制造产业,智能制造装备产业

本发明属于电弧增材制造领域，并公开了一种单电源三丝共熔滴的电弧增材制造系统，包括三丝送丝机、送丝管路、电弧枪、机器人和电弧增材制造电源，三丝送丝机用于同时输送三根金属丝材至送丝管路中，送丝管路用于将三根金属丝同时导入电弧枪中，机器人用于带动电弧枪运动；电弧枪包括从上至下依次连接的三合一转换接头、枪颈主体模块和三丝导电嘴模块，三合一转换接头上端与送丝管路相连，枪颈主体模块下端还设置有散热喷嘴模块，散热喷嘴模块套装在三丝导电嘴模块外部，用于对三丝导电嘴模块进行散热；电弧增材制造电源用于使三根金属丝材形成一个共同的稳定熔滴。本发明可实现大型金属结构件的高精度、高效率的电弧增材制造。

1.本发明的单电源三丝电弧增材制造系统的电弧稳定，电弧挺度大，熔滴受三根金属丝材末端表面张力相互牵制作用，避免单丝电弧在增材制造过程中出现的电弧飘移与熔滴旋转现象的出现，提高了电弧、熔滴与熔池的稳定性，能实现熔池尺寸的精确控制，确保了增材制造大型金属构件的成形精度，达到提高电弧增材制造大型金属构件精度的目的。 2.采用本发明的单电源三丝电弧增材制造系统成形大型金属构件，与增减材复合工艺相比，提高了电弧增材制造构件的生产效率，材料利用率，缩短了零件的制造周期以及降低了生产成本，提高成形构件精度的同时，还可以提高生产效率，相较于单丝电弧增材制造方法，成形效率提高了3倍以上。 3.本发明的单电源三丝电弧增材制造系统产生的堆积层相较于传统电弧增制造方法形成的堆积层，其堆积层宽高比大，堆积层轮廓平整，利于电弧增材制造多层多道堆积时，能形成平整的堆积层表面，并且可以减少搭接次数，利于形成致密的，没有缺陷的金属构件。

余圣甫;何天英;周龙早;史玉升;齐膑 余圣甫，1962年11月出生，湖北省孝感市人，教授，博士生导师。现任湖北省暨武汉焊接学会常务理事，焊接学术委员会主任，武汉精密制造协会副理事长，中国机械工业教育协会材料成型及控制工程学科教学委员会焊接分会委员。 主要从事金属材料焊接冶金行为，电弧与激光焊接技术、电子封装技术，金属构件的增材制造装备与工艺、高效智能焊接技术、大型复杂金属构件3D的组织转变行为等方面的研究工作。承担并完成国家自然科学基金资助项目，总装预研项目、国防863项目、省攻关项目等共10余项。目前，正在承担国家重点研发计划项目“高性能大型金属构件多电弧协同增材制造装备与工艺”，国家自然科学基金重大项目课题，“金属基材料-结构双梯度点阵构件增材制造”。获省部级科技进步奖5 项，国家发明专利10 余项，发表科研论文100 余篇。