具18中或周围的感应加热器、电阻加热器和/或激光器。
[0051]控制器30可以独立于控制(方框122)锚固材料22的加热来控制(方框124)工件的加热。可以控制第一工件14和/或第二工件16上的加热设备42、44以预加热接近部件(例如，接合处)的各自材料14、16。当工件处于期望温度下时，控制器30控制叠加制造系统10以将具有所需成分的液滴20施加(方框126)在所确定的沉积位置处。在液滴20被沉积为微沉积21之后，控制器30可以接收并评估(方框128)关于叠加制造系统10的部件的传感器输入。例如，控制器30可以确定各自温度历史和/或工件和部件距传感器46的相对位置。至少部分地基于传感器输入，控制器30可以修改(方框130)指令组以适应工件和/或部件的位置改变(诸如由于热效应导致)。在一些实施例中，控制器30可以增加用来形成部件的液滴20的沉积速率以减少输入到工件14、16的热量。控制器30或操作者可以移动(方框132)叠加制造工具18，并且重复方框118-128直到完成部件(例如，接合处)。
[0052]虽然以上描述的实施例中的一些使用叠加制造系统10以通过一种或多种锚固材料22在具有第一材料的第一工件14与具有第二材料的第二工件16之间形成接合处，但是将了解，叠加制造系统10可以从第一锚固材料构建第一工件和/或可以从第二锚固材料构建第二工件。也就是说，叠加制造系统10可以通过一种或多种锚固材料22来构建(例如，印刷)部件(诸如工件)，而不用同时形成接合处。例如，叠加制造系统10可以在第一直接制造(DM)工艺中构建第一工件14，在第二 DM工艺中构建第二工件16，并且在第三DM工艺中在第一工件14与第二工件16之间构建部件(例如，接合处)。第一、第二和第三DM工艺可以在相同或不同的工作地点处形成。例如，叠加制造系统10可以在第一工作地点处构建第一工件14，叠加制造系统10可以在第二工作地点处构建第二工件16，并且叠加制造系统10可以在另一个第三工作地点处构建部件(例如，接合处)。在一些实施例中，叠加制造系统10可以通过叠加制造来产生一个或多个工件和其之间的各自部件12(例如，锚、接合处)。在一些实施例中，叠加制造系统10可以在第一工件14的第一末端70处产生部件12，而不将部件12的开放末端连接到第二工件16。叠加制造系统10可以形成部件12，其中部件12的开放末端被配置成稍后连接(例如，通过焊接)到第二工件16。以此方式，叠加制造系统10可以促进将具有第一材料的第一工件14连接到具有不同的第二材料的第二工件16。
[0053]叠加制造系统可以用来形成金属层以用于各种目的，包括接合异种材料。在一些实施例中，叠加制造系统可以在所制造的部件上形成防腐蚀和/或耐磨覆盖。叠加制造系统可以具有修改具有层的金属部件以用于各种几何形状和/或提供用于所需性能的冶金特征的灵活性。此外，叠加制造系统可以用来在类似于焊接的工艺中构建(例如，印刷)具有一种或多种锚固材料的部件。
[0054]虽然本文已经示出和描述本发明的仅某些特征，但是本领域技术人员将会想到许多修改和改变。因此，应理解，随附权利要求旨在涵盖所有这些修改和改变，如同它们属于本发明的真实精神内。
【主权项】
1.一种置加制造系统，包括: 叠加制造工具，所述叠加制造工具被配置成接收多种金属锚固材料并将多个液滴供应到部件，其中所述多个液滴中的每个液滴包括所述多种金属锚固材料中的至少一种金属锚固材料;以及 控制器，所述控制器被配置成独立地控制所述多个液滴中的每个液滴的成分、形成和向所述部件的施加，其中所述多个液滴被配置成构建所述部件。2.如权利要求1所述的系统，其包括配置成预加热联接到所述部件的工件的加热设备，其中所述控制器被配置成独立于所述至少一种金属锚固材料的加热来控制所述工件的所述预加热。3.如权利要求1所述的系统，其包括安置在所述叠加制造工具上的传感器，其中所述传感器被配置成测量所述多个液滴中的施加的液滴的温度、偏转和成分、所述叠加制造工具与所述部件的相对位置或者其任何组合。4.如权利要求3所述的系统，其中所述控制器被配置成至少部分地基于来自所述传感器的输入来控制每个液滴的成分、形成和施加。5.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成控制机器人系统以使得所述叠加制造工具相对于所述部件移动，并且所述控制器被配置成控制所述多个液滴中的每个液滴的沉积位置，并且所述沉积位置包括各个液滴被沉积在所述部件上的位置。6.如权利要求1所述的系统，其中每个液滴包括所述多种金属锚固材料中的第一锚固材料的第一百分比和所述多种金属锚固材料中的第二锚固材料的第二百分比，其中所述控制器至少部分地基于从所述多个液滴中的每个液滴的沉积位置到所述部件的末端的距离来控制所述第一锚固材料的所述第一百分比，并且所述沉积位置包括各个液滴被沉积在所述部件上的位置。7.如权利要求1所述的系统，其中所述部件包括在第一工件与第二工件之间的接合处，其中所述第一工件包括第一材料，并且所述第二工件包括与所述第一材料不同的第二材料。8.如权利要求7所述的系统，其中所述第一材料包括铝并且所述第二材料包括钢。9.如权利要求1所述的系统，其中所述多种金属锚固材料包括一种或多种线材、一种或多种粉末或者其任何组合。10.如权利要求1所述的系统，其中所述叠加制造工具包括焊炬并且所述多种金属锚固材料包括焊丝，所述焊炬被配置成将功率输出施加到所述焊丝以通过调节金属沉积(RMD)焊接工艺将所述多个液滴供应到所述部件。11.如权利要求1所述的系统，其中所述多种金属锚固材料包括焊丝，并且所述控制器被配置成控制输出到所述焊丝的功率并控制所述叠加制造工具通过受控的短路焊接工艺将所述多个液滴供应到所述部件。12.一种叠加地形成部件的方法，包括: 形成多个液滴，其中形成所述多个液滴包括至少部分地基于用于所述部件的各个期望沉积位置的期望成分来控制所述多个液滴中的每个液滴的成分，并且每个液滴的所述成分包括多种金属锚固材料中的至少一种； 控制第一工件的加热； 独立于所述第一工件的加热来控制每个液滴的加热；以及 在所述第一工件上形成所述部件，其中形成所述部件包括至少部分地基于所述部件的所述期望成分来将每个液滴施加在所述第一工件上的所述各个期望沉积位置处，其中所述第一工件的所述加热、每个液滴的所述加热和所述各个期望沉积位置是至少部分地基于预定指令组的。13.如权利要求12所述的方法，其包括至少部分地基于感测到的对所述第一工件的改变来调整所述指令组。14.如权利要求12所述的方法，其中所述部件是牺牲阳极，并且所述牺牲阳极的期望成分与所述部件的剩余部分的期望成分不同。15.如权利要求12所述的方法，其中所述指令组是至少部分地基于所述部件的模型的。16.如权利要求12所述的方法，其包括: 接收受控波形功率输出； 其中形成所述多个液滴包括将所述受控波形功率输出施加到所述一种或多种锚固材料，并且所述受控波形功率输出包括脉冲焊接波形、短路焊接波形或者其任何组合。17.如权利要求12所述的方法，其包括通过所述部件将所述第一工件接合到第二工件，其中所述第一工件包括第一材料，并且所述第二工件包括与所述第一材料不同的第二材料。18.一种置加制造系统，包括: 一个或多个馈送器，所述一个或多个馈送器被配置成将多种金属锚固材料供应到焊炬； 所述焊炬，其被配置成通过多个微沉积构建部件，其中所述焊炬被配置成从各自液滴形成所述多个微沉积中的每个微沉积，并且所述各自液滴包括所述多种金属锚固材料中的一种或多种金属销固材料;以及 控制器，所述控制器被配置成控制所述多个微沉积中的每个微沉积的各自液滴的所述成分。19.如权利要求18所述的系统，其中所述焊炬被配置成通过将受控波形功率输出施加到所述多种金属锚固材料中的所述一种或多种金属锚固材料来形成所述各自液滴，并且所述受控波形功率输出被配置成用于调节金属沉积(RMD)焊接工艺。20.如权利要求18所述的系统，其中所述多种金属锚固材料包括一种或多种线材、一种或多种粉末或者其任何组合。
【专利摘要】一种叠加制造系统(10)包括：叠加制造工具(18)，该叠加制造工具被配置成接收多种金属锚固材料(22)并将多个液滴(20)供应到部件(14)；以及控制器(30)，所述控制器被配置成独立地控制多个液滴(20)中的每个液滴(20)的成分、形成和对所述部件(14)的施加。多个液滴(20)被配置成构建部件(14)。多个液滴(20)中的每个液滴(20)包括多种金属锚固材料(22)中的至少一种金属锚固材料。
【IPC分类】B23K9/23, B22F3/00, C23C4/12, B23K9/04, B23K9/02, B29C67/00, B05B7/22, B22F3/115
【公开号】CN105531060
【申请号】CN201480050723
【发明人】布鲁斯·帕特里克·阿尔布雷克特, 克里斯托弗·徐
【申请人】伊利诺斯工具制品有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年7月14日
【公告号】CA2914983A1, CA2915007A1, CN105531062A, EP3022004A1, EP3022005A1, US20150021379, US20150021815, WO2015009639A1, WO2015009769A1