[发明专利]用于MIG金属焊接的接触末端组件

说明书

一种具有包含带电能源的接触末端(215)的电接触单元(200)的接触末端组件，其中电接触单元(200)定位在远离引导件(120)的出口开口的一距离处。

技术领域

本发明涉及一种适于在金属惰性气体焊接(MIG焊接)中电连接和引导焊丝的接触末端。

背景技术

由钛或钛合金制成的结构化金属部件通常通过铸造、从坯料锻造或机械加工制成。这些技术有一个缺点，即制造过程中昂贵的钛金属的高材料uP25313PC00Dse及很长的准备时间。

可以通过称为快速原型制造、快速制造、分层制造、自由实体制造法(solidfreeform fabrication)、附加造型、附加制造或3D打印的制造技术来制造完全致密的实体物体。这种技术使用计算机辅助设计软件(CAD)来首先构建待制作物体的虚拟模型，然后将虚拟模型转换成通常水平定向的薄平行切片或层。然后，实体物体可以通过铺设液体、糊状物、粉末或其它可分层、可铺展或流体形式(诸如熔融金属(例如来自熔融焊丝))的连续原材料层来制造，或者可以预成形为类似于虚拟层形状的片状材料直到整个物体形成。这些层可以熔合在一起形成坚固的致密物体。

自由实体制造是一种灵活的技术，其允许以相对快的生产速率创建几乎任何形状的物体，每个物体通常从几小时到几天不等。因此，该技术适用于原型和小生产批量的成形，并且可以扩大规模以进行大批量生产。

可以扩展分层制造技术以包括片状构造材料的沉积，也就是说，将对象的虚拟模型的每个结构层分成一组片，当它们并排放置时形成层。这允许根据物体的虚拟分层模型通过在形成每层的连续条纹中将丝焊接到基板上来形成金属物体，并且对每层重复该过程直到形成整个实体物体。焊接技术的精度通常太粗糙而不允许直接形成具有可接受尺寸的物体。因此，通常认为所形成的物体是需要加工成可接受的尺寸精度的绿色物体或预制件。

Taminger和Hafley(“用于成本效益的近净形制造的电子束自由成形制造(Electron Beam Freeform Fabrication for Cost Effective Near-Net ShapeManufacturing)”，NATO/RTOAVT-139名专家参加的通过净形加工的成本效益制造会议(阿姆斯特丹，荷兰，2006年)(NATO)，第9-25页)公开了一种用于结合电子束自由成形制造(EBF)直接从计算机辅助设计数据制造结构化金属部件的方法和装置。结构化部件通过焊接在金属焊丝的连续层上构建，通过由电子束提供的热能进行焊接。EBF工艺涉及将金属丝熔化成熔池，该熔池由高真空环境中的聚焦电子束制成并维持。通过使电子束枪和支撑基板的致动器沿一个或多个轴(X、Y、Z和旋转)可移动地铰接以及通过四轴运动控制系统调节电子束枪和支撑基板的位置来获得电子束和焊丝的定位。据称该工艺在材料使用方面有效率几乎为100％，并且在功耗方面有效率为95％。该方法可以用于块状金属沉积和更细小的精细沉积，并且与传统的金属部件加工方法相比，该方法要求对缩短提前期和降低材料及加工成本具有显着影响。电子束技术的缺点是依赖于沉积室中10^-1Pa或更低的高真空度。

已知使用等离子体电弧来提供用于焊接金属材料的热量。该方法可以在大气压或更高压力下使用，并且因此允许更简单和更便宜的工艺设备。一种这样的方法被称为气体钨极电弧焊接(GTAW，也表示为TIG)，其在非消耗性钨电极和焊接区域之间形成等离子体转移电弧。等离子体电弧通常由通过等离子焊炬供给的气体保护，该等离子焊炬在电弧周围形成保护覆盖。TIG焊接可以包括将金属丝或金属粉末供给到熔池或等离子体电弧中作为填充材料。