[发明专利]一种镁合金电弧增材保护装置及使用方法

权利要求书

1.一种镁合金电弧增材保护装置使用方法，其特征在于，采用一种镁合金电弧增材保护装置，所述镁合金电弧增材保护装置包括有依次连接的除尘净化装置（16）、成型室（4）、氩气供气装置（1）及监测反馈系统（2），所述成型室（4）内底板上设置有机器人（12）、分度盘（11）及进气口（8），分度盘（11）的顶部表面设置有镁合金基板（10），机器人（12）手臂末端设置有焊机（5），焊机（5）位于镁合金基板（10）正上方，氩气供气装置（1）通过进气管（17）与成型室（4）连接；成型室（4）侧壁设置有出气口（14）及内循环洗气装置（13），出气口（14）通过出气管道（15）与除尘净化装置（16）连接；成型室（4）内顶部的四个角处均设置有一个氧含量检测装置（3）；还包括有除尘软管（7），成型室（4）顶壁设置有除尘口（6），除尘软管（7）的一端端部穿过除尘口（6）固定在焊机（5）枪头旁，除尘软管（7）的另一端端部与除尘净化装置（16）连接；除尘净化装置（16）、内循环洗气装置（13）及四个氧含量检测装置（3）均与监测反馈系统（2）连接；所述氩气供气装置（1）包括有通过进气管（17）与进气口（8）连接的氩气瓶（1-1）及设置在进气管（17）上的减压阀（1-2）；

所述镁合金电弧增材保护装置使用方法具体按照以下步骤实施：

步骤S1：进行镁合金增材制造工艺前，放入镁合金基板（10）；将镁合金基板（10）置于分度盘（11）中央；并密闭成型室（4）的舱门；之后打开气体监测反馈系统（2），通过氧含量检测装置（3）获取成型室（4）内实时氧气浓度含量；

步骤S2：开启氩气供气装置（1），通过进气管（17）向成型室（4）的进气口（8）充入氩气，同时开启除尘净化装置（16）排气模式，利用氧气与氩气密度相差较大的原理，将氧气通过除尘净化装置的出气管道（15）由成型室（4）侧壁顶部出气口（14）抽出；

步骤S3：待氧含量降至100 ppm，保持氩气供气装置（1）以及除尘净化装置（16）的开启状态，同时启动内循环洗气装置（13），继续降低成型室（4）内部氧气浓度；

步骤S4：待氧含量降至20 ppm以下时，已符合镁合金增材制造条件；关闭内循环洗气装置（13），继续保持氩气供气装置（1）、除尘净化装置（16）与监测反馈系统（2）的开启，开始进行增材制造；

步骤S5：利用BP立体成形软件直接读取UG或SOLIDWORKS软件绘制而成的STL文件，并对STL模型进行剖分、切片以及路径规划，生成可被机器人（12）直接读取的运动控制代码；之后确定每一层的焊接电流的数值、送丝路径以及送丝速度相关参数后，开启除尘净化装置（16）的除尘净化模式，之后开启焊机（5）；开启焊机（5）待焊弧稳定后，开始进行增材制造；

步骤S6：增材制造过程结束后，得到镁合金工件（9）；依次关闭焊机（5），除尘净化装置（16）、氩气供气装置（1）以及监测反馈系统（2），将机器人（12）还原到初始位置，开启成型室（4）的舱门完成生产工艺；

步骤S2中，氩气流速控制在10 ~ 15 L/min。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金电弧增材保护装置使用方法，其特征在于，步骤S5中，增材制造过程中通过监测反馈系统（2）实时监测氧含量变化；通过除尘口（6）将成型室（4）内部产生的烟尘、氧化物夹渣排出；增材制造过程中若氧含量大于50 ppm，加大氩气供气量至18L/min；若氧含量大于80 ppm，暂停增材制造过程并开启内循环洗气装置（13），待氧含量降至20ppm，关闭内循环洗气装置（13），重新开始进行增材制造。