1、主要技术发明
通过激光器、机器人和变位器的自动控制平台、点焊机和预置增材等材料与设备进行钛合金的激光增材制造，将条状的钛合金增材材料通过电阻点焊、超声波点焊、激光点焊、夹具固定或胶粘的方式预置与基体之上并充盈保护气后进行激光增材制造，预置后的增材制造过程在输入相应的工艺参数后由机器人自动控制实现，重复此过程最终实现所需零部件的增材制造。此外，板状的原材料可通过线切割、激光切割或热挤压等方式加工成型得到预置增材后再以此方法进行增材制造。
以TA2钛合金预置增材的制造过程为例，具体包括如下步骤：
(1)将基体置于一块导电金属板之上，并使该导电金属板接地;
(2)通过线切割、激光切割或热挤压的方式加工成型得到TA2预置增材，以金字塔截面状预铺于所述钛合金基体或前一层增材上并用夹具固定;
(3)所述点焊机的一极连接至所述导电金属板、另一极置于所述预置增材之上，通过电阻点焊、超声波点焊、激光点焊、夹具固定或胶粘的方式在所述预置增材上以间距为25–50cm点焊一次;
(4)将预置完成的工件置于所述变位器上并盖上保护罩，通入保护气体;
(5)在所述机器人中输入激光增材制造工艺参数，通过激光器和机器人控制进行自动激光增材制造;
(6)重复上述步骤(1)–(5)直至完成所有增材层的增材制造。
2、应用领域及效果
该项技术可广泛应用于激光增材制造领域中，通过预制的条状增材材料进行激光增材制造成型工件其最主要的优势为可以显著的降低材料成本与设备成本，提高材料的利用率，具有良好的经济效益性。而且以此方法成型的工件质量稳定;避免了采用粉末进行增材制造中容易出现的空气中尘埃杂质卷入对材料成分及性能的影响，同时可以规避焊丝增材制造中容易遇到的市场上焊丝材料型号稀少的问题，扩大增材丝材的选择范围，且预置增材不需使用送粉或送丝机构，对设备要求不高，简便激光增材制造中送丝/送粉速度、光丝/粉距离等工艺参数，提升工件质量的稳定性，利于产业化和规模化生产。
声明：
“基于预置增材的钛合金激光增材制造方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：上海工程技术大学
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2024年07月12日 ~ 14日 
