一種用于增材制造的溫度控制系統和方法與流程

文檔序號:18232471發布日期:2019-07-20 01:37
一種用于增材制造的溫度控制系統和方法與流程

本發明涉及增材制造技術領域,尤其涉及一種增材制造的溫度控制系統和方法。



背景技術:

增材制造技術是一種快速發展的材料加工新興技術。目前主流的增材制造通常是通過“熔化-凝固”方式來實現金屬材料的冶金結合,其特點是采用激光束、電子束和電弧束等高能量束作為熱源,來熔化同步送進的金屬材料,如金屬粉末、金屬絲材等,層層堆積,以堆焊的方式實現零部件的制造,所制得的零部件的內部顯微組織為凝固組織。

與傳統的鍛造組織相比,上述采用“熔化-凝固”方式獲得的凝固組織中晶粒十分粗大,且具有明顯的方向性,因而從普遍意義來講,很難達到與鍛造材料相當的綜合性能。為了提高所獲得的零部件的力學性能,減少內部缺陷,后來逐漸發展出了將熔化沉積增材與熱機械加工結合的方法,即,通過熔化-凝固實現材料沉積和冶金結合,再增加滾壓、沖擊等工藝來細化晶粒,提高內部質量。

在這種熔化結合鍛造的增材制造過程中,影響獲得的零部件表面質量和力學性能的最重要的因素之一就是對鍛造位置的溫度進行控制。而由于工藝和裝備的復雜程度高,可能導致鍛造裝置和鍛造位置之間的縫隙過小,無法通過常規的溫度傳感器實時的監測鍛造位置的溫度來進行有效的控制,從而影響材料的適用范圍和鍛造的效果。

因此,需要一種新的增材制造的溫度控制系統和方法,解決至少一個上述問題。



技術實現要素:

本發明的目的是提供一種增材制造的溫度控制系統和方法。

在一個方面,本發明的實施例涉及一種增材制造的溫度控制系統,其包括熔覆裝置、微鍛裝置、檢測裝置、控制模塊和調整模塊。熔覆裝置,用來將材料熔化并形成熔覆層,該熔覆裝置包括第一能量源,設置來使能量束指向材料,以將至少部分材料熔化以形成熔覆層。微鍛裝置,耦接到熔覆裝置來對熔覆層進行鍛造。檢測裝置,用于檢測熔覆層的鍛造位置在微鍛裝置鍛造作用下的第一內效應參數??刂颇K,接收檢測裝置檢測到的第一內效應參數,并基于第一內效應參數來計算鍛造位置的第一計算溫度值。調整模塊,耦接至第一能量源和微鍛裝置中的至少一個,接收第一計算溫度值,當鍛造位置的第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,通過調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個使第一計算溫度值落在期望溫度范圍內。

在另一個方面,本發明的實施例涉及一種增材制造的溫度控制方法。該方法包括:將第一能量源的能量束指向材料并將至少部分材料熔化來形成熔覆層;通過微鍛裝置對熔覆層進行鍛造;檢測熔覆層的鍛造位置在微鍛裝置鍛造作用下的第一內效應參數;基于第一內效應參數來計算熔覆層的鍛造位置的第一計算溫度值;當所述第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個。

在又一個方面,本發明的實施例涉及一種增材制造的溫度控制方法。該方法包括如下步驟:

a)將第一能量源的能量束指向材料并將至少部分材料熔化來形成熔覆層;

b)通過微鍛裝置對熔覆層進行鍛造;

c)檢測微鍛裝置鍛造熔覆層時的振幅,并基于振幅來確定熔覆層在鍛造位置的應變。

d)基于應變和應變-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值;

e)判斷鍛造位置的第一計算溫度值是否落入期望溫度范圍,如果落入則執行步驟g)至i),否則則執行步驟f)至i);

f)通過調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值落入期望溫度范圍內;

g)檢測熔覆裝置主軸承受的微鍛裝置施加的軸向的負載,并基于軸向負載來確定鍛造位置的應力;

h)基于應力和應力-溫度曲線計算出鍛造位置的第二計算溫度值;及

i)判斷第二計算溫度值是否落入期望溫度范圍,如果是,則結束調整,否,則基于自適應算法更新應變-溫度曲線和/或應力-溫度曲線,并返回步驟c)。

附圖說明

參考附圖閱讀下面的詳細描述,可以幫助理解本發明的特征、方面及優點,其中:

圖1為本發明一個實施例的增材制造的溫度控制系統的示意圖。

圖2為本發明另一個實施例的增材制造的溫度控制系統的示意圖。

圖3為本發明又一個實施例的增材制造的溫度控制系統的示意圖。

圖4為本發明再一個實施例的增材制造的溫度控制系統的示意圖。

圖5為本發明一個實施例的增材制造的溫度控制方法流程示意圖。

圖6為本發明一個實施例中材料的表面溫度和其距離熔池中心距離的關系曲線模型。

圖7顯示了適用于圖6所示材料的內效應參數和溫度關系模型,其中粗實線表示應力和溫度關系曲線,虛點線表示應變和溫度關系曲線。

圖8為本發明另一個實施例的增材制造的溫度控制方法流程示意圖。

具體實施方式

本申請中使用的“包括”、“包含”、或“具有”以及類似的詞語是指除了列于其后的項目及其等同物外,其他的項目也可在范圍以內。本申請中的近似用語用來修飾數量,表示本發明并不限定于所述具體數量,還包括與所述數量接近的、可接受的、不會導致相關基本功能的改變的修正的部分。

在說明書和權利要求中,除非清楚地另外指出,所有項目的單復數不加以限制。除非上下文另外清楚地說明,術語“或”、“或者”并不意味著排他,而是指存在提及項目(例如成分)中的至少一個,并且包括提及項目的組合可以存在的情況。

本申請說明書中提及“一些實施例”等等,表示所述與本發明相關的一種特定要素(例如特征、結構和/或特點)被包含在本說明書所述的至少一個實施例中,可能或不可能出現于其他實施例中。另外,需要理解的是,所述發明要素可以任何適合的方式結合。

本發明實施例涉及一種增材制造的溫度控制系統,其包括熔覆裝置、微鍛裝置、檢測裝置、控制模塊和調整模塊。其中,熔覆裝置用來將材料熔化并形成熔覆層,該熔覆裝置包括第一能量源,設置來使能量束指向材料,以將至少部分材料熔化以形成熔覆層。微鍛裝置,用于耦接到熔覆裝置來對熔覆層進行鍛造。檢測裝置,用于檢測熔覆層的鍛造位置在微鍛裝置鍛造作用下的第一內效應參數??刂颇K,用于接收檢測裝置檢測到的第一內效應參數,并基于第一內效應參數來計算鍛造位置的第一計算溫度值。調整模塊,用于耦接至第一能量源和微鍛裝置中的至少一個,接收第一計算溫度值,當鍛造位置的第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,通過調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個使第一計算溫度值落在期望溫度范圍內。

圖1顯示了根據本發明一個實施例的增材制造的溫度控制系統100的示意圖。如圖1所示,該溫度控制系統100包括增材制造裝置110和控制模塊120。其中,增材制造裝置110包括熔覆裝置117、微鍛裝置115和檢測裝置116。熔覆裝置117用來將材料熔化并在平臺130上形成熔覆層140,具體可包括第一能量源111和材料輸送器113。材料輸送器113用來將材料114送到平臺130或熔覆層140上。第一能量源111用來提供能量束112,當材料114被送到平臺130或熔覆層140上時,使得該第一能量束112指向材料114并將其熔化,熔化的材料快速凝固形成熔覆層140的一部分,并成為正在形成的物體的一部分。微鍛裝置115耦接到熔覆裝置117,并與熔覆裝置117同步移動,用來跟在熔覆裝置117的材料輸送器113之后實時在線地對所形成的熔覆層140進行鍛造。檢測裝置116用于檢測熔覆層140的鍛造位置在微鍛裝置115鍛造作用下的第一內效應參數??刂颇K120包括存儲單元121,該存儲單元121存儲了材料114的第一內效應參數-溫度曲線,控制模塊120接收檢測裝置116檢測到的第一內效應參數,基于鍛造位置的第一內效應參數和第一內效應參數-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值。在一些實施方式中,該第一內效應參數-溫度曲線是基于現有試驗數據擬合出的經驗模型曲線??刂颇K120還包括調整模塊150,該調整模塊150耦接至第一能量源111和微鍛裝置115中的至少一個,接收控制模塊120計算的第一計算溫度值,當鍛造位置的第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,通過調整第一能量源111和微鍛裝置115中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值在材料鍛造所需的期望溫度范圍內,該期望溫度范圍與材料114本身性質和鍛造位置與材料114被融化的熔池之間的距離有關。在其他實施方式中,調整模塊150可獨立于控制模塊120,例如,安裝于熔覆裝置117。

第一能量源111可以是任何能夠提供適用于增材制造的能量束的裝置或設備。能量束的具體實例包括但不限于激光束、電子束、等離子體束和電弧束。材料114通常是以粉末或絲材的形式(如金屬粉末、金屬絲材等)進行輸送的。材料輸送器113可以包括用來輸送粉末材料的送粉噴嘴、或者用來輸送絲材的送絲裝置。在一些實施方式中,材料輸送器113包括與所述能量束同軸的送粉噴嘴或送絲裝置。比如,在圖1所示的實施例中,材料輸送器113所輸送的材料為粉末形式,且其包括與能量束112同軸的送粉噴嘴118。在其它實施方式中,材料輸送器113所輸送的材料可為絲材形式,且材料輸送器113可包括與能量束112同軸的送絲裝置。

在一些實施方式中,檢測裝置116還用于檢測熔覆層140的鍛造位置在微鍛裝置115鍛造作用下的第二內效應參數,存儲單元121還存儲了材料114的第二內效應參數-溫度曲線。其中,當鍛造位置的第一計算溫度值在期望溫度范圍內時,控制模塊150基于第二內效應參數和存儲單元121存儲的第二內效應參數-溫度曲線計算出鍛造位置的第二計算溫度值。當第二計算溫度值不在期望溫度范圍內時,可能第一內效應參數-溫度曲線和第二內效應參數-溫度曲線中至少一條曲線存在誤差需要修正,在不局限的實施方式中,可以基于自適應算法更新第一內效應參數-溫度曲線和/或第二內效應參數-溫度曲線。更新后,再通過調整模塊150進行調整,使得調整后的第一計算溫度值和第二計算溫度值落在期望溫度范圍內。在一些實施方式中,自適應算法為自適應比例-積分-微分(PID)算法。

在一些實施方式中,內效應參數可為熔覆層在微鍛裝置作用下的力或者該力產生的效果,包括但不限于應力和應變。如圖1所示,微鍛裝置115安裝于熔覆裝置117的材料輸送器113,檢測裝置116安裝于材料輸送器113的上方,用于檢測熔覆層140的鍛造位置在微鍛裝置115鍛造作用下的應力和應變中的至少一個。在一些實施方式中,檢測裝置116的安裝位置不局限于此,例如,其可耦接到熔覆裝置117的其他位置或集成到控制模塊120中。集成到控制模塊120的檢測裝置可以檢測或采集熔覆裝置117主軸承受的由微鍛裝置115施加的軸向負載,并基于該軸向負載來確定熔覆層140在鍛造位置的應力,并輸送至控制模塊120。

圖2顯示了根據本發明另一個實施例的增材制造的溫度控制系統200的示意圖。如圖2所示,該溫度控制系統200包括增材制造裝置210和控制模塊220。其中,增材制造裝置210包括熔覆裝置217、微鍛裝置215和檢測裝置216。熔覆裝置217包括第一能量源211和材料輸送器213,第一能量源211用來提供能量束212。微鍛裝置215安裝于熔覆裝置217的材料輸送器213,該微鍛裝置215包括鍛造錘頭219,鍛造錘頭219通過震動對熔覆層240進行鍛造。檢測裝置216為距離傳感器,該距離傳感器用于檢測微鍛裝置215鍛造熔覆層240時的振幅,并基于該振幅來確定熔覆層240在鍛造位置的應變??刂颇K220包括調整模塊250和存儲單元221,該存儲單元221存儲了材料214的應變-溫度曲線,控制模塊220基于鍛造位置的應變和應變-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值。在一些實施方式中,檢測裝置216為應力檢測模塊,該應力檢測模塊用于檢測熔覆裝置217主軸承受的由微鍛裝置215施加的軸向負載,并基于該軸向負載來確定熔覆層240在鍛造位置的應力。且存儲單元221存儲了材料214的應力-溫度曲線,控制模塊220基于鍛造位置的應力和應力-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值。調整模塊250耦接至第一能量源211和微鍛裝置215中的至少一個,接收控制模塊220計算的第一計算溫度值,當鍛造位置的第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,通過調整第一能量源211和微鍛裝置215中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值在材料鍛造所需的期望溫度范圍內,該期望溫度范圍與材料214本身性質和鍛造位置與材料214被融化的熔池之間的距離有關。在其他實施方式中,調整模塊250可獨立于控制模塊220,例如,安裝于熔覆裝置217。

為方便檢測裝置216的安裝和測量,在如圖2所示的實施方式中,熔覆裝置217和檢測裝置216通過一定的連接機構260實現連接。該連接機構260的設置可實現熔覆裝置217和檢測裝置216之間的相對運動和協同作用。連接機構260包括但不限于連桿、支架、滑動裝置等。

圖3顯示了根據本發明又一個實施例的增材制造的溫度控制系統300的示意圖。如圖3所示,該溫度控制系統300包括增材制造裝置310和控制模塊320。其中,增材制造裝置310包括熔覆裝置317、微鍛裝置315、距離傳感器326和應力檢測模塊336。熔覆裝置317包括第一能量源311和材料輸送器313。微鍛裝置315安裝于熔覆裝置317的材料輸送器313,該微鍛裝置315包括鍛造錘頭319,鍛造錘頭319通過震動對熔覆層340進行鍛造。距離傳感器326用于檢測微鍛裝置315作用于熔覆層340的振幅,并基于該振幅來確定鍛造位置的應變??刂颇K320包括調整模塊350和存儲單元321,該存儲單元321存儲了材料314的應變-溫度曲線,控制模塊320基于鍛造位置的應變和應變-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值。調整模塊350耦接至第一能量源311和微鍛裝置315中的至少一個,接收控制模塊320計算的第一計算溫度值,當所述鍛造位置的第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,通過調整第一能量源311和微鍛裝置315中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值在材料鍛造所需的期望溫度范圍內。在調整之后,應力檢測模塊336用于檢測熔覆裝置317主軸承受的微鍛裝置315施加的軸向的負載,并基于該負載來確定鍛造位置的調整后的應力。存儲單元321存儲了材料314的應力-溫度曲線,控制模塊320基于鍛造位置調整后的的應力和應力-溫度曲線計算出鍛造位置的第二計算溫度值。當第二計算溫度值落在期望溫度范圍內時,說明調整后的第一計算溫度符合鍛造的需求,調整結束。當第二計算溫度值不在期望溫度范圍內時,在不局限的實施方式中,可基于自適應算法更新應變-溫度曲線和/或應力-溫度曲線。更新后,再通過調整模塊350的調整,使得調整后的第一計算溫度值和第二計算溫度值落在期望溫度范圍內。在上述實施方式中,距離傳感器326檢測到的應變參數用于調整第一計算溫度,應力檢測模塊336檢測到的應力參數用于校正所述調整后的第一計算溫度。在其他實施方式中,應力檢測模塊336檢測到的應力參數用于調整第一計算溫度,距離傳感器326檢測到的應變參數用于校正所述調整后的第一計算溫度。

圖4顯示了根據本發明再一個實施例的增材制造的溫度控制系統400的示意圖。如圖4所示,該溫度控制系統400包括增材制造裝置410和控制模塊420。其中,增材制造裝置410包括熔覆裝置417、微鍛裝置415和檢測裝置416,控制模塊420包括調整模塊450和存儲單元421。熔覆裝置417包括第一能量源411和材料輸送器413,第一能量源411用來提供能量束412。熔覆裝置417和微鍛裝置415通過一定的連接機構470實現連接。該連接機構470的設置可實現熔覆裝置417和微鍛裝置415之間的相對運動和協同作用。連接機構470包括但不限于連桿、支架、滑動裝置等。該微鍛裝置415包括鍛造錘頭419,鍛造錘頭419通過震動對熔覆層440進行鍛造。

增材制造裝置410廣泛適用于各類增材制造用的材料,尤其適用于650℃以下的使用環境中力學性能基本不退化的高溫合金材料,如鎳基和鈷基合金等。

在一些實施方式中,熔覆裝置417和檢測裝置416通過一定的連接機構460實現連接。該連接機構460的設置可實現熔覆裝置417和檢測裝置416之間的相對運動和協同作用。連接機構460包括但不限于連桿、支架、滑動裝置等。

在一些實施方式中,該溫度控制系統400還包括第二能量源480,該第二能量源的能量束指向熔覆層440鍛造位置來提高鍛造位置的溫度。該第二能量源選自激光能量源、電子束能量源、等離子體能量源、紅外能量源、電磁感應能量源和電阻能量源中的一種或幾種。第二能量源480可安裝在本領域一般技術人員能想到的任意位置,包括但不限于在熔覆裝置417和微鍛裝置415之間、微鍛裝置415遠離熔覆裝置417的方向上。

在一些實施方式中,調整模塊450還包括實現對第一能量源411、微鍛裝置415、第二能量源480以及系統中其他裝置進行調整,包括但不限于:對微鍛裝置415的相對位置的調控,對第一能量源411和/或第二能量源480能量輸出的調整。

圖5為本發明一種實施方式的增材制造的溫度控制方法500的流程圖。該方法500包括如下步驟:

步驟510,將第一能量源的能量束指向材料并將至少部分材料熔化來形成熔覆層。

步驟520,通過微鍛裝置對熔覆層進行鍛造。

步驟530,檢測熔覆層的鍛造位置在微鍛裝置鍛造作用下的第一內效應參數。

步驟540,基于第一內效應參數來計算鍛造位置的第一計算溫度值。

步驟550,當所述第一計算溫度值不在期望溫度范圍內時,調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個。

該期望溫度范圍與材料本身性質和鍛造位置與材料被融化的熔池之間的距離有關。

圖6為本發明一個實施例中材料的表面溫度和其距離熔池距離的關系曲線模型。在一些實施方式中,選擇Inconel718合金進行增材制造,該Inconel718合金為含鈮、鉬的沉淀硬化型鎳鉻鐵合金。對Inconel718合金而言,鍛造的期望溫度范圍為980~1100℃。在這個溫度范圍內對Inconel718合金進行鍛造,得到的制品表面形態較好,且內部力學性能穩定。而且,如圖6所示,在980~1100℃(框內部分)這個溫度范圍內,Inconel718合金材料的表面溫度隨其距離熔池距離變化的改變不大。這樣的好處在于,一方面,即使微鍛裝置的錘頭位置在上下震動過程中距離熔池距離有一定改變,也不會因為溫度變化太大而影響鍛造效果,提高了鍛造的穩定性。另一方面,不會因為溫度隨距離熔池距離變化太快,使得測量到的內效應參數不穩定從而不能準確計算出鍛造位置的溫度,提高了溫度控制的精確性。

更具體的,步驟540可包括如下子步驟:

步驟541,存儲了材料的第一內效應參數-溫度曲線。

步驟542,基于第一內效應參數和第一內效應參數-溫度曲線計算出鍛造位置的第一計算溫度值。

在一些實施方式中,第一內效應參數為應變。請參考圖6和圖7,圖7顯示了適用于圖6所示材料的內效應參數和溫度關系模型,其中,虛點線表示應變和溫度關系曲線。檢測模塊通過檢測微鍛裝置作用于熔覆層的振幅來確定鍛造位置的應變??刂颇K接收到該應變參數,并通過該應變和圖7所示的應變-溫度曲線來計算鍛造位置的第一計算溫度值。當該第一計算溫度值落入鍛造的期望溫度范圍(980~1100℃)時,增材制造反應繼續進行。當該第一計算溫度值不在鍛造的期望溫度范圍時,通過調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值在期望溫度范圍內。

在一些實施方式中,請參考圖4,當鍛造位置的第一計算溫度值小于期望溫度范圍的最小值時,調整模塊450調高第一能量源411和/或第二能量源480的輸出能量/功率來,使調整后的第一計算溫度值落入鍛造的期望溫度范圍內。能量調整的比例依據第一計算溫度值、鍛造的期望溫度范圍以及能量源輸出溫度-輸出功率的模型確定。

在一些實施方式中,請參考圖4,微鍛裝置415可通過連接機構470相對熔覆裝置417移動,用于調節微鍛裝置415與材料414被融化的熔池之間的距離。當鍛造位置的第一計算溫度值小于期望溫度范圍的最小值時,調節微鍛裝置415向靠近熔池的方向移動至調整的鍛造位置,使調整的鍛造位置的第一計算溫度值在期望溫度范圍內。在一些實施方式中,因為裝置的復雜性使得鍛造位置可調空間優先,故可以通過調整微鍛裝置和第一或第二能量源結合的方式調整該鍛造位置的第一計算溫度值。

在一些實施方式中,請參考圖4,當鍛造位置的第一計算溫度值大于期望溫度范圍的最大值時,調整模塊450調低第一能量源411和/或第二能量源480的輸出能量/功率,使調整后的第一計算溫度值落入鍛造的期望溫度范圍內。

在一些實施方式中,當鍛造位置的第一計算溫度值大于期望溫度范圍的最大值時,調節微鍛裝置向遠離熔池的方向移動至調整的鍛造位置,使調整的鍛造位置的第一計算溫度值在期望溫度范圍內。

在其他一些實施方式中,第一內效應參數為應力。具體步驟和通過檢測應變的溫度控制方法類似,這里不重復介紹。

在一些實施方式中,為了實現對上述溫度控制方法的校正,該方法500還包括如下步驟:

步驟560,檢測熔覆層的鍛造位置在微鍛裝置鍛造作用下的第二內效應參數。在一些實施方式中,該第二內效應參數為應力,可以通過檢測熔覆裝置主軸承受的微鍛裝置施加的軸向的負載來確定鍛造位置的應力。

步驟570,基于第二內效應參數和第二內效應參數-溫度曲線計算出第二計算溫度值。在一些實施方式中,第二內效應參數-溫度曲線為圖7中實線表示的應力-溫度關系曲線。

步驟580,當第二計算溫度值不在期望溫度范圍內時,基于自適應算法更新第一內效應參數-溫度曲線和/或第二內效應參數-溫度曲線。

在一些實施方式中,控制模塊接收到應力參數,并通過該應力和圖7所示的應力-溫度曲線來計算鍛造位置的第二計算溫度值。當該第二計算溫度值落入鍛造的期望溫度范圍(980~1100℃)時,增材制造反應依據步驟550的調整繼續進行。當該第二計算溫度值不在鍛造的期望溫度范圍時,可能為應變-溫度曲線和應力-溫度曲線中至少一條曲線存在誤差需要修正,在不局限的實施方式中,可以基于自適應算法更新應變-溫度曲線和/或應力-溫度曲線。更新后,再通過調整模塊進行調整,使得調整后的第一計算溫度值和第二計算溫度值落在期望溫度范圍內。

圖8為本發明一種實施方式的增材制造的溫度控制方法800的流程圖。該方法800包括如下步驟:

步驟810,將第一能量源的能量束指向材料并將至少部分材料熔化來形成熔覆層。

步驟820,通過微鍛裝置對熔覆層進行鍛造。

步驟830,檢測微鍛裝置鍛造熔覆層時的振幅,并基于振幅來確定熔覆層在鍛造位置的應變。

步驟840,基于應變和存儲的應變-溫度曲線計算出熔覆層鍛造位置的第一計算溫度值。

步驟850,判斷第一計算溫度值是否落入材料鍛造所需的期望溫度范圍,如果是,則執行步驟870至890,否,則進行步驟860至890。

步驟860,通過調整第一能量源和微鍛裝置中的至少一個使鍛造位置的第一計算溫度值在期望溫度范圍內。

步驟870,檢測熔覆裝置主軸承受的微鍛裝置施加的軸向的負載,并基于軸向負載來確定熔覆層鍛造位置的應力。

步驟880,基于應力和存儲的應力-溫度曲線計算出鍛造位置的第二計算溫度值。

步驟890,判斷第二計算溫度值是否落入期望溫度范圍,如果是,則結束調整,否,則基于自適應算法更新應變-溫度曲線和/或應力-溫度曲線,并返回步驟830。

通過檢測熔覆層鍛造位置應變和/或應力間接的對實時的微鍛裝置進行實時的精確的溫度控制,這在一定程度上可以解決這種熔化結合鍛造的增材制造過程中控形控性的問題,從而達到可以快速制造精細、復雜結構、客制化產品的目的。

雖然結合特定的實施例對本發明進行了描述,但本領域的技術人員可以理解,對本發明可以作出許多修改和變型。因此,要認識到,權利要求書的意圖在于覆蓋在本發明真正構思和范圍內的所有這些修改和變型。

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