等離子熔積復雜金屬零件的數字化制造方法

胡幫友，羅圓智，王桂蘭，蔣　疆

1.化工裝備強化與本質安全湖北省重點實驗室（武漢工程大學），湖北 武漢 430205；2.武漢工程大學機電工程學院，湖北 武漢 430205；3.華中科技大學材料科學與工程學院，

湖北 武漢 430074；4.中國航天科工集團第四研究院，北京 100854

等離子熔積復雜金屬零件的數字化制造方法

胡幫友1，羅圓智2*，王桂蘭3，蔣疆4

1.化工裝備強化與本質安全湖北省重點實驗室（武漢工程大學），湖北 武漢 430205；2.武漢工程大學機電工程學院，湖北 武漢 430205；3.華中科技大學材料科學與工程學院，

湖北 武漢 430074；4.中國航天科工集團第四研究院，北京 100854

針對等離子熔積金屬零件工藝特點，提出適應復雜形狀金屬零件的綜合切片技術，包括適應單向生長、多向生長和漸變生長結構的等離子熔積制造需求的切片方法；引入具有全局優化特性的基于Voronoi圖方法的軌跡規劃技術，同時考慮自行研制的多軸數字化等離子熔積制造平臺性能，提出了熔積電流和進給量等制造參數實時控制方法，通過帽形件和中空螺線管制造實驗驗證了該方法的有效性.本方法解決了等離子熔積復雜金屬零件的支撐工藝問題，并通過再切片方法消除了熔積制造中的階梯效應，提高了制造精度.為等離子熔積制造復雜形狀金屬零件提供了較為完整的數字化理論與技術支持.

等離子熔積；切片技術；軌跡規劃；實時控制

1　引言

等離子熔積金屬零件快速制造是基于分層原理的生長型制造技術，可以直接制……