[发明专利]一种电弧增材过程专用观察保护装置及方法

说明书

本发明涉及一种电弧增材过程专用观察保护装置，其特征在于，所述装置包括防护镜片、压力传感器控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置；本发明设计使得防护镜片装置务必处在完全遮挡弧光的位置上方可进行引弧，避免了由于意外操作而产生的有害弧光对操作者的损伤，更好地保障了操作者的安全。此外，借助防护镜片装置，操作者可以实时地对电弧增材过程中的电弧形态与熔滴过渡进行观察与拍摄，并且在观察的过程中更加便捷地对增材时的参数进行控制从而提高了电弧增材成形质量。

技术领域

本发明涉及电弧增材领域，特别是电弧增材过程保护装置及方法。

背景技术

电弧增材是一种以电弧为热源的增材制造技术，通过电弧产热使得高温液态金属熔化后逐层堆积成形，是一种“自下而上”的材料累加制造的方法。由于使用电弧作为热源会产生大量有害弧光，在进行电弧增材操作过程中，意外引弧产生的有害光会对操作者的神经系统和感觉器官产生极大损伤；此外，在电弧增材的过程中液态熔池具有较高的流动性并且冷却速度不尽相同导致电弧增材堆积成形的尺寸高度也不尽相同，这会导致电弧增材过程中电弧的形态与熔滴过渡形式发生变化会从而降低电弧增材成形质量，因此，需要在电弧增材的过程中对增材成形及电弧形态进行全方位与全程的监控与控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电弧增材过程专用观察保护装置及方法，以解决现在技术中的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种电弧增材过程专用保护装置，包括防护镜片装置，压力传感器元件控制电弧引燃保护电路以及使得防护镜片与控制电路固定在陶瓷喷嘴上的固定装置；所述保护电路通过导线一端与引弧开关相连，另一端的压力传感器放置在防护镜片上；所述固定装置安装在电弧增材中的陶瓷喷嘴上，防护镜片安装在固定装置外侧。

优选地，所述防护镜片装置设计为圆台状滤波片。

优选地，所述防护镜片装置下半部分两侧开有两类通孔，一类为满足送丝装置调整角度的椭圆形通孔与之相对的另一侧留有为增材过程中金属沉积的空间而设计的半圆形通孔。

优选地，所述防护镜片上半部分留有椭圆形通孔，压力传感器元件位于其中一个椭圆形通孔上侧，其上侧留有圆形导线通孔。

优选地，所述固定装置上部两侧留有两个圆形螺纹通孔，下部有两个圆柱形凸起。

优选地，防护镜片装置安装在固定装置上，由螺纹松紧控制防护镜片装置的上下移动。

根据本发明的第二方面，提供一种电弧增材过程专用观察保护装置的使用方法，包括如下步骤。

步骤一：待电弧增材准备就绪，卸载螺纹连接，下拉所述防护镜片使得电弧增材送丝装置穿过防护镜片上所述椭圆形通孔。

步骤二：向下垂直移动防护镜片，使得防护镜片下移到最底部，使所述防护镜片上的压力传感器传感器与所述固定装置接触。

步骤三：待压力传感器接触后，引弧电路接通，启动引弧按钮开始电弧增材。

步骤四：观察电弧增材过程中电弧的与熔形态滴过渡，并及时调整电弧增材过程中的参数以提高电弧增材过程成形的质量。

步骤五：熄弧，电弧增材过程停止，从镜片防护装置中拉出送丝装置，垂直上移镜片防护装置，使用螺纹连接固定镜片防护装置在固定装置上。