[发明专利]用于混合熔敷速率近净形增材制造的方法和系统

权利要求书

1.一种增材制造系统，包括：

多焊条阵列，所述多焊条阵列用于逐层依次地熔敷材料以形成三维(3D)部件；

电源，所述电源被配置成用于提供电力以用于为所述多焊条阵列的每一个焊条建立焊接电弧；

驱动辊，所述驱动辊被配置成用于独立地驱动所述多焊条阵列的每一个焊条；以及

控制器，所述控制器被配置成用于：

以第一熔敷速率操作所述增材制造系统来形成所述部件的层的第一分辨率轮廓部分，并且

以第二熔敷速率操作所述增材制造系统来形成所述部件的所述层的第二分辨率填充部分，这至少部分地是通过使用所述多焊条阵列的可变数目的焊条以所述第二熔敷速率提供可变宽度熔敷实现的，

其中，所述第一熔敷速率低于所述第二熔敷速率，并且所述第一分辨率高于所述第二分辨率。

2.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述多焊条阵列的所述焊条是可消耗焊丝。

3.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述增材制造系统是埋弧焊接(SAW)系统。

4.如权利要求1所述的增材制造系统，进一步包括用于支撑所述部件的可旋转平台，其中，所述控制器被配置成用于命令所述可旋转平台在层之间旋转90°，并且其中，所述可旋转平台是电气驱动的、气动驱动的或液压驱动的中的一者。

5.如权利要求1所述的增材制造系统，进一步包括用于支撑所述部件的可平移平台，其中，所述控制器被配置成用于在以所述第二熔敷速率熔敷期间命令所述可平移平台与所述多焊条阵列的行进方向相垂直地平移，以使得能够完成所述部件的所述层的所述填充部分，并且其中，所述可平移平台是电气驱动的、气动驱动的或液压驱动的中的一者。

6.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述控制器被配置成用于在层之间命令所述多焊条阵列和所述多焊条阵列的行进方向旋转90°，并且其中，所述多焊条阵列的所述旋转是电气驱动的、气动驱动的或液压驱动的中的一者。

7.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述控制器被配置成用于在以所述第二熔敷速率熔敷期间命令所述多焊条阵列与所述多焊条阵列的行进方向相垂直地平移，以使得能够完成所述部件的所述层的所述填充部分，并且其中，所述多焊条阵列的平移是电气驱动的，气动驱动的或液压驱动的中的一者。

8.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述控制器被编程为用于操作所述增材制造系统以在所述部件的计算机辅助设计(CAD)模型定义区域处熔敷所述材料。

9.如权利要求1所述的增材制造系统，其中，所述材料包括金属。

10.一种增材制造方法，所述方法包括：

以第一熔敷速率操作增材制造系统以形成三维(3D)部件的第一层的第一分辨率轮廓部分；并且

以第二熔敷速率操作所述增材制造系统以形成所述部件的所述第一层的第二分辨率填充部分，这至少部分地是通过沿着行进方向可变地控制所述增材制造系统的多焊条阵列的焊条的数目以所述第二熔敷速率提供可变宽度熔敷实现的，

其中，所述第一熔敷速率低于所述第二熔敷速率，并且所述第一分辨率高于所述第二分辨率。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括在以所述第二熔敷速率熔敷期间使得所述部件与所述多焊条阵列的行进方向相垂直地平移，以使得能够完成所述部件的所述第一层的所述填充部分。