[发明专利]一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构的方法及产品

摘要

本发明属于点阵结构制造加工相关技术领域，并公开了一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构的方法，其中一方面通过控制电源输出的脉冲波形，实现一脉一滴的过渡，可精确控制熔滴的尺寸和个数，从而控制点阵结构单元杆件的直径；另一方面通过控制打印路径中的提升量和偏移量，可精确控制点阵结构单元杆件的角度，由此实现任意结构的点阵结构的电弧熔丝增材制造。本发明还公开了相应的产品。通过本发明，不仅可有效克服现有技术中各类制备点阵结构的缺陷及不足，同时具备加工质量高、材料要求低、适用于任何复杂形式和更大尺寸规格等优点。

主权项

1.一种电弧熔丝增材制造金属点阵结构的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：/nS1、根据待加工金属点阵结构的特征参数，建立对应的点阵结构三维模型，其中所述特征参数包括各单元杆件的直径、角度、底边长和高度等；/nS2、针对所建立的点阵结构三维模型，将其沿着高度方向切片为多层；根据每层切片厚度，将切片面从低到高离散化处理，得到模型中各杆件的切片截面坐标并予以排序；/nS3、基于排序后的切片截面坐标，采用电弧熔丝增材制造技术来加工上述点阵结构，并且在此过程中，依照以下方式来控制每层堆积金属的熔滴个数和尺寸，进而实现对点阵结构中各单元杆件的直径控制：/n每层堆积金属的熔滴个数n由电弧熔丝增材制造工艺中电源脉冲波形的脉冲个数而确定，并且一次脉冲中仅有一个熔滴过渡，也即一脉一滴的过渡形式；同时通过调节所述电源脉冲波形的电流、电压和脉冲周期来控制单个熔滴的尺寸，并使得单个熔滴的体积v等于V/m，其中V为每层堆积金属的总体积，m为上述电源脉冲波形的脉冲个数；/nS4、重复以上步骤S3分别加工各层，直至形成所需的完整金属点阵结构。/n