等離子熔積成形幾何形貌控制軟件模塊開(kāi)發(fā).pdf

1、等離子熔積直接快速成形是一種可以低成本快速成形高熔點(diǎn)滿密度金屬零件的方法，在航空航天器零部件快速研發(fā)與制造方面有著廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前等離子熔積直接快速成形在成形精度上還有待提高。等離子熔積成形影響因素較多，對(duì)成形過(guò)程的控制處在開(kāi)環(huán)的狀態(tài)?，F(xiàn)有等離子快速成形系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)是專用的封閉式系統(tǒng)，難以與堆焊控制系統(tǒng)形成交互以結(jié)合高速銑削光整加工技術(shù)構(gòu)成等離子熔積的閉環(huán)控制，開(kāi)發(fā)一臺(tái)能與堆焊控制系統(tǒng)交互控制的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)是本課題的研究目

2、的。對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析實(shí)時(shí)反饋控制熔積成形過(guò)程是本文的主要研究?jī)?nèi)容。 本課題組利用Visual C++6.0平臺(tái)開(kāi)發(fā)了基于該運(yùn)動(dòng)控制卡的等離子熔積數(shù)控軟件，在此基礎(chǔ)上本文對(duì)新的功能需求進(jìn)行了補(bǔ)充完善。增加加功能有：NC代碼下載、借助數(shù)據(jù)庫(kù)SQL及SQL語(yǔ)言技術(shù)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行保存及訪問(wèn)、加工路徑實(shí)時(shí)演示、機(jī)床注油、氣簾控制、焊機(jī)啟動(dòng)、板卡釋放及復(fù)位。 熔積過(guò)程中層間的熱累積效應(yīng)直接影響熔池形貌，容易導(dǎo)致熔積層的寬度超過(guò)

3、預(yù)先設(shè)置的路徑寬度。嚴(yán)重情況下，熔解的液態(tài)金屬在重力作用下出現(xiàn)流淌燒塌現(xiàn)象，使得金屬零件無(wú)法成形。本文通過(guò)對(duì)影響熔池形貌的工藝參數(shù)的研究，在借助正交實(shí)驗(yàn)及MATLAB軟件分析得到了有關(guān)表征熱輸入量的關(guān)鍵物理量-電流的預(yù)測(cè)熔寬模型來(lái)指導(dǎo)加工過(guò)程，減少熔積成形過(guò)程中的流淌量，提高金屬零件原型的可成形性和精度。 在多層熔積時(shí)，焊道容易出現(xiàn)欠堆和過(guò)堆現(xiàn)象。在熔積過(guò)程中由于欠堆或過(guò)堆，會(huì)產(chǎn)生拉弧或息弧現(xiàn)象以及發(fā)生機(jī)床行走到拐角處時(shí)槍頭與焊