[发明专利]一种冷喷涂增材制造构件的外形控制方法

权利要求书

1.一种冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：构建增材制造构件的沉积体外形轮廓模型，所述外形轮廓模型公式如下：

其中，表示第n层沉积体的外形轮廓，即为接近高斯分布的第一层沉积体的外形轮廓，为喷枪倾斜角度，d为沉积体之间的偏移量，为第二喷枪移动速度，所述第二喷枪移动速度为除第一沉积层外的其它沉积层的喷枪移动速度，为第一喷枪移动速度，所述第一喷枪移动速度为第一沉积层的喷枪移动速度，表示在处与喷枪倾斜角度对应的沉积效率，表示在x处由于曲率半径变化造成的沉积效率；

S2：将喷涂工艺参数和喷涂过程参数输入所述外形轮廓模型中获得目标构件的外形轮廓模型，所述喷涂过程参数包括喷枪倾斜角度、每层沉积体之间的偏移量、第二喷枪移动速度和喷涂角度；

S3：将步骤S2中获得的目标构件外形轮廓模型与目标构件外形轮廓实际尺寸对比，通过调整喷枪倾斜角度、每层沉积体之间的偏移量、第二喷枪移动速度对目标构件的外形轮廓模型进行优化，获得最佳喷枪倾斜角度、每层沉积体之间的偏移量和第二喷枪移动速度；

S4：将喷涂工艺参数和最佳喷涂过程参数转化为机械手编程语言并导入机械手系统完成构件的成型。

2.根据权利要求1所述的冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，所述方法还包括在构建增材制造构件预测模型前通过喷涂获得第一层沉积体的外形轮廓。

3.根据权利要求1所述的冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，所述喷涂工艺参数包括喷涂压力、喷涂温度、送粉速率、第一喷枪移动速度和喷距。

4.根据权利要求3所述的冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，所述喷涂压力为1-7 MPa，喷涂温度为200-1100℃，送粉速率为25-300 g/min，第一喷枪移动速度为10-500 mm/s，喷距为20-50 mm。

5.根据权利要求1所述的冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，所述冷喷涂的材料为金属粉末，所述金属粉末的粒径为5-80 ，且氧含量不高于0.4 wt.%。

6.根据权利要求1所述的冷喷涂增材制造构件的外形控制方法，其特征在于，喷枪倾斜角度是指喷枪与基体之间的角度。