[发明专利]非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制装置及方法

权利要求书

1.一种非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制装置，其特征在于，装置具体包括：温度采集控制装置、热丝电源(13)和焊接电源(9)；

所述的温度采集控制装置，具体包括：红外温度传感器(3)通过夹具I(4)固定在非熔化极焊枪(5)上，并将红外温度传感器(3)通过热丝温度采集仪(6)与显示器(10)连接，热丝温度控制仪(11)与显示器(10)均和热丝电源(13)相连；

热丝温度采集仪(6)将红外温度传感器(3)采集的温度信号进行转换并显示在显示器(10)上，记为T₁，其与预设温度T₀的差值为ΔT′，当ΔT′高于或低于预设温度变化ΔT时，热丝温度控制仪(11)调节热丝电源(13)的热丝电流，使热丝温度稳定在预设温度。

2.根据权利要求1所述的非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制装置，其特征在于，所述的温度采集控制装置采用非接触红外测温法测量丝材温度。

3.根据权利要求1所述的非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制装置，其特征在于，采集温度T₁与预设温度T₀的差值ΔT为5-50℃。

4.一种非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法，其特征在于，具体步骤为：

1)堆敷试验开始前，设置丝材预设温度T₀和温度变化范围ΔT，调节夹具I(4)使红外温度传感器(3)发射的激光束避开非熔化极电弧，将采集点定位于丝材上；

2)焊枪到达指定位置并引弧，焊接电源(13)发送信号给送丝机(12)，送丝机(12)开始送丝，同时热丝电源(13)开始供电，丝材开始加热；

3)红外温度传感器(3)获取丝材采集点的温度信号，经过温度采集仪(6)，然后传递到显示器(10)，显示采集的温度数值T₁和温度的变化曲线；

4)当丝材的采集温度T₁与预设温度T₀的差值高于或低于预设变化范围ΔT时，热丝温度控制仪(11)发送信号给热丝电源(13)，及时调整加热电流，使丝材温度稳定在预设温度；

5)堆敷结束时，焊接电源(9)发送信号给送丝机(12)，送丝机(12)停止送丝，然后热丝电源(13)停止供电，显示单次堆敷的完整温度变化曲线；

6)重复步骤1)-5)，直至完成所有堆覆。

5.根据权利要求4所述的非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法，其特征在于，所述的红外温度传感器(3)发射的红外线避开非熔化极电弧，测温点位于导电嘴至焊接熔池之间的丝材上。

6.根据权利要求4所述的非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法，其特征在于，测温点距离导电嘴(8)端口距离为4-20mm。

7.根据权利要求4所述的非熔化极电弧热丝增材制造丝材温度检测控制方法，其特征在于，丝材温度控制范围为100-1000℃。