[发明专利]利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印方法及其装置

权利要求书

1.一种利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印方法，其特征在于，包括：

步骤(a)，通过接地线将三维打印部造型物与第一电极相连接，使在合金金属粉末包芯线的周边表面敲击有电极接触尖端的第二电极与上述造型物的打印部的表面的一部分相接触后，借助上述第一电极和第二电极的电位差产生电弧，使得合金金属粉末包芯线的前端和打印部的表面一同熔融；

步骤(b)，通过将上述合金金属粉末包芯线的熔融物和打印部的表面的熔融物混合并凝固来形成单层；以及

步骤(c)，通过连续进行单层覆盖，来层叠上述单层，

上述步骤(a)～(c)在非活性气体气氛下进行，

向包括打印程序、电压调节器、电流调节器、送丝速度调节器及保护气体调节器的直流稳压特性电源装置输入信息后，根据上述信息，由打印程序来自动控制电弧长度和送丝速度，

上述信息包含电流大小及送丝速度，

通过在管形态的焊丝里面填充合金金属粉末，来形成上述合金金属粉末包芯线，

上述打印部表面的热输入量遵循以下式：

114J/cm≤热输入量≤136J/cm

热输入量＝电弧电压×电弧电流÷三维打印枪的移动速度。

2.根据权利要求1所述的利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印方法，其特征在于，其为负电子从打印部表面向合金金属粉末包芯线移动且气体离子通过与打印部表面相碰撞来去除位于打印部表面的薄膜的直流反极性。

3.根据权利要求1所述的利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印方法，其特征在于，上述电弧的长度为2～10mm。

4.一种利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印装置，其特征在于，包括：

直流稳压特性电源装置，包括打印程序、电压调节器、电流调节器、送丝速度调节器及保护气体调节器；

焊丝移送装置，包括焊丝驱动马达、卷绕于焊丝卷轴的合金金属粉末包芯线及供给上述合金金属粉末包芯线的焊丝移送机旋转辊；

打印枪装置，包括合金金属粉末包芯线、非活性气体管及包围位于上述焊丝的两侧的非活性气体管的三维打印枪；

三维打印部造型物，位于上述打印枪装置的下部，与上述焊丝的前端的一部分相接触；以及

非活性气体容器，与上述直流稳压特性电源装置相连接，

向上述直流稳压特性电源装置输入信息后，根据上述信息，由打印程序来自动控制三维打印枪的位置和速度，

上述信息包含电流大小及送丝速度，

通过在管形态的焊丝里面填充合金金属粉末，来形成上述合金金属粉末包芯线，

上述造型物的打印部表面的热输入量遵循以下式：

114J/cm≤热输入量≤136J/cm

热输入量＝电弧电压×电弧电流÷三维打印枪的移动速度。

5.根据权利要求4所述的利用电弧及合金金属粉末包芯线的定向能量沉积电弧三维合金金属粉末的打印装置，其特征在于，上述三维打印枪为固定于上述打印枪装置内部的固定型的三维打印枪或工作人员利用手握住打印枪能够以手动进行工作的额外的手动型的三维打印枪。

6.根据权利要求4所述的打印装置，其特征在于，上述电弧的长度为2～10mm。