的外层。
[0024]叠加制造工具18可以通过混合器31将多种锚固材料22混合(例如，熔融、烧结、压紧)成具有混合成分的电极32。控制器30可以控制叠加制造工具18以从混合电极32形成具有混合成分的液滴20。控制器30可以通过改变混合电极32中的一种或多种锚固材料22的比例来调整部件(例如，锚)12的成分。在一些实施例中，叠加制造工具18将一种或多种锚固材料22中的每一种作为单独的电极32供应，叠加制造工具18分别将所述单独的电极形成为液滴20。例如，控制器30可以控制叠加制造工具18以从多个电极32中的每一个形成具有不同的各自成分的单独液滴20。控制器30可以通过改变作为液滴20施加到部件12的一种或多种锚固材料22的比例来调整部件12的成分。
[0025]在一些实施例中，控制器30联接到多个叠加制造工具18，每个叠加制造工具18通过各自电极供应单独的锚固材料22。控制器30可以控制多个叠加制造工具18中的每一个，以便通过改变由每个叠加制造工具18作为液滴20供应的锚固材料22的比例来调整部件12的成分。如图3中所示，可以将多个焊丝传递系统(例如，馈送器24)与制造工具的集成的工具头33组合以将多种锚固材料22以行或网格来供应。集成的工具头33可以增加锚固材料22的沉积速率以形成(例如，印刷、构建)部件12。叠加制造工具18的集成的工具头33可以具有多个混合器31以接收锚固材料并将其处理为电极32和/或粉末流。控制器30可以控制每个混合器31，以使得每个电极32和/或粉末流具有相同的成分。在一些实施例中，控制器30控制一个或多个混合器31，以使得各自电极32或者粉末流具有与来自另一个混合器31的电极32或粉末流不同的成分。集成的工具头33可以使得叠加制造工具18能够大约同时形成部件的多个层35，由此通过减少叠加制造工具18用来形成部件12的通过量来实现减少用于部件12的制造时间。大体上由固化的微沉积21形成的部件12的第一层37以网格39示出。形成在第一层37与第三层43之间的部件12的第二层41的微沉积21可以比第一层37的微沉积21较少固化，但是足够固化以支撑第三层43的沉积液滴20并与其粘合。控制器30控制液滴20的沉积速率和叠加制造工具18形成层35的速率以使得每个层能够与先前形成的层35粘合。例如，控制器30可以在叠加制造工具18构建部件12时降低沉积速率或层形成速率。
[0026]再次返回到图1，控制器30控制电源34以调整提供给叠加制造工具18的功率输出(例如，电流输出、电压输出、光子能量)以便将一种或多种销固材料22恪融为液滴20。如可以了解，电源34可以包括但不限于发动机驱动的发电机、焊接电源、逆变器、激光器或者其任何组合。控制器30可以控制电源34以将DC或AC功率输出以受控波形提供给电极32，类似于脉冲焊接工艺或短路焊接工艺(例如，调节金属沉积(RMD?))。在一些实施例中，控制器30控制电源34以将功率输出通过叠加制造工具18提供给电极32以实现改进的短路焊接工艺(例如，受控的短路)以形成部件12。另外，控制器30通过控制叠加制造工具18在受控的短路焊接工艺期间伸展和收缩一个或多个电极32来促进部件12的形成。提供给叠加制造工具18的功率输出将电极32熔融为液滴20，液滴通过电弧沉积到部件12作为微沉积21 ο也就是说，在一些实施例中，电极32是焊丝，叠加制造工具18是配置成用于脉冲焊接工艺或短路焊接工艺的焊炬，并且馈送器24是焊丝馈送器。焊炬可以通过电弧来将微沉积21分层，由此通过脉冲焊接工艺和/或短路焊接工艺(例如，RMD)从焊丝形成(例如，构建、印刷)部件12。如可以了解，叠加制造系统10的一些实施例可以包括配置成将一种或多种保护气体提供给叠加制造工具I8的气体供应45。一种或多种保护气体可以包括但不限于氩气、二氧化碳、氦气、氮气、氢气或者其任何组合。
[0027]如以上所论述，控制器30可以控制用于使用电弧和/或光子能量来加热电极32的工艺的功率输出。控制器30可以通过控制电源34来控制液滴20被施加到部件12的速率。在一些实施例中，控制器30控制加热设备36(例如，感应线圈、电阻加热器)来预加热电极32。因此，控制器30可以控制施加到电极32以形成液滴20的热量。额外地或可替代地，加热设备36、42、44可以分别实现电极32、第一工件14和/或第二工件16的预加热或后加热。对电极32进行预加热可以减少施加到第一工件14和第二工件16的热量，由此减少热影响区的形成。
[0028]作为微沉积21添加到部件12的液滴20影响提供到第一工件14和第二工件16的热量。如本文所论述，微沉积21的形成可以包括但不限于加热锚固材料22(例如，电极32)以形成液滴20以及冷却部件12中的微沉积21。如可以了解，液滴20的热量和微沉积的冷却速率可以影响由各自液滴20形成的微沉积21的微结构，由此影响部件12的性质。例如，在第一位置38处的部件12的微沉积21的微结构可以与在第二位置40处的微沉积21的微结构不同。另夕卜，如本文所论述，每个液滴20到部件12的施加可以包括但不限于液滴20到部件12的施加速率和每个微沉积21在部件12上的施加位置。控制器30可以控制液滴20的温度、每个液滴20的施加(例如，沉积)速率和施加位置以控制施加到工件14、16的热量。例如，控制器30可以减少可能影响接近部件12的工件14、16的微结构和性质(例如，强度，疲劳寿命)的热影响区(HAZ)的诱因。部件12中的液滴20的温度、沉积速率和施加位置影响提供到第一工件14和第二工件16的热量。例如，2000°C的电弧与1200°C的电弧相比而言将提供更多热量到部件12。如可以了解，液滴20的高沉积速率(例如，60Hz)与液滴20的相对较低沉积速率(例如，30Hz)相比而言可以将较少热量提供到部件12。此外，在第一工件14上的第一位置38处施加的液滴20与在第一工件14上的第二位置40处施加的液滴20相比而言将较多热量提供到第一工件14。在一些实施例中，控制器30控制加热设备36以影响部件12中的微沉积21的施加温度，从而影响提供到第一工件14和第二工件16的热量。控制器30可以控制馈送器24和/或混合器31以控制施加速率，并且控制器30可以控制电源34以控制作为部件12中的微沉积的液滴20的施加速率和施加温度。在一些实施例中，联接到叠加制造工具18的机器人系统56可以通过经由一个或多个伺服电机57将叠加制造工具18沿坐标轴系48移动来控制液滴20的施加位置。
[0029]以与控制施加到工件14、16的热量类似的方式，控制器30可以控制液滴20的温度、每个液滴20的施加速率和施加位置以控制施加到先前施加的微沉积21的热量。例如，液滴20的施加速率和温度可以影响先前施加的微沉积21的冷却速率和微结构。控制器30可以控制液滴20的施加速率和温度以实现用以形成部件12的每个微沉积21的期望微结构。因此，控制器可以控制部件12的微沉积21的成分和/或微结构。
[0030]在一些实施例中，第一加热设备42可以加热部件12附近的第一工件14，和/或第二加热设备44可以加热部件12(例如，接合处)附近的第二工件16。第一加热设备42和第二加热设备44可以包括但不限于感应线圈、电阻加热器、火焰等。第一加热设备42和第二加热设备44可以与各自第一工件14和第二工件16的一个或多个表面交界。例如，第一加热设备42可以围绕第一工件14延伸。控制器30可以控制第一加热设备42和/或第二加热设备44以预加热部件12附近的各自工件14、16。如可以了解，预加热工件14、16可以影响与来自叠加制造工具18的微沉积21的黏合。例如，增加第一工件14的温度可以增加在第一位置38处的微沉积21的黏合。在一些实施例中，控制器30独立地控制第一加热设备42和第二加热设备44，由此使得第一工件14能够被预加热到与第二工件16不同的温度。
[0031 ]如先前所论述，第一工件14可以与第二工件16不同。例如，第一工件14可以是铝，并且第二工件16可以是钢。在一些实施例中，第一工件14和第二工件16可以是具有相同基本金属(例如，铝、钛、铁、镀锌涂层材料、高强度钢)的相同或不同成分。例如，第一工件14可以是镍涂层钢，并且第二工件16可以是相对高碳钢。第一工件14可以具有与第二工件16不同的性质和/或结构。例如，在其他性质中，第一工件14与第二工件16的熔融温度、导热性和强度可以不同。额外地或可替代地，第一工件14和第二工件16可以具有不同的对热敏感度。例如，第一工件14可以在第二工件16的熔融温度下被退火。因此，将第一工件16退火(例如，通过将其加热到第二工件16的熔融温度)可能影响第一工件16的性质(例如，强度、疲劳寿命)O
[0032]如可以了解，本文可以将金属的热影响区(HAZ)定义为其中金属的性质和/或微结构已经受到热量影响的金属的区域。在一些实施例中，控制器30可以独立地控制施加到电极32的热量、施加到第一工件14(例如，通过第一加热设备42)的热量和施加到第二工件16(例如，通过第二加热设备44)的热量。通过对施加到这些部件的热量的独立控制，叠加制造系统10可以减少第一工件14和/或第二工件16的HAZ。例如，如果第一工件14是铝并且第二工件16是具有比第一工件14高的熔融温度的钢，则控制器30可以控制叠加制造工具18，以便以比第