Содержание
Введение
Аддитивное производство проволочной дуги (WAAM) — это процесс, который позволяет осуществлять направленное осаждение металлических сплавов, то есть использовать формат газовой дуговой сварки (GMAW) для «печати» 3D-структур из металлов. Мини-металлический 3D-принтер позволяет проверять параметры процесса WAAM, новые сплавы и т. д., и все это при низкой стоимости и дизайне с открытым исходным кодом.
Безопасность
Как и при любом сварочном процессе, необходимо соблюдать меры безопасности при проведении огневых работ и электробезопасности. Существует риск ожогов и поражения электрическим током при контакте со свариваемыми деталями.
Во избежание ожогов убедитесь, что заготовка успела остыть (за счет активного охлаждения или воздушного охлаждения), прежде чем прикасаться к ней. Кроме того, можно использовать рабочие перчатки (хлопковые или кожаные), чтобы не обжечь руки.
Во избежание поражения электрическим током убедитесь, что сварочный аппарат не включен во время установки/снятия заготовки с печатной платформы принтера WAAM.
Оборудование или спецификация материалов
| Элемент | Количество/длина (#/фут) | Расходы |
|---|---|---|
| Рама BenBox с ЧПУ | 1 | |
| Сварочный аппарат Millermatic 190 MIG | 1 | |
| Кабель электрода/газа, совместимый с Millermatic 190 | 1 | |
| Сварочная насадка в сборе | 1 | |
| Баллон со сжатым аргоном | 1 | |
| Регулятор сжатого газа Ar | 1 | |
| Шланг для сжатого газа | 1 | |
| Сварочная насадка в сборе | 1 | |
| Плата Ардуино Мега | 1 | |
| Доска из кости бигля | 1 | |
| Плата RAMP | 1 | |
| Драйверы RAMPS | 4 | |
| Сетевой шнур CAT-5 | 1 | |
| USB-кабель | 2 | |
| Провода шагового двигателя/драйвера | 4 | |
| Заземляющий кабель | 1 | |
| Выводы триггерной цепи | 2 | |
| Металлический ящик для защиты электроники | 1 | |
| Экструдированный алюминиевый стержень | 1 | |
| Крепления для стержней из экструдированного алюминия | 4 | |
| Алюминиевая пластина | 1 | |
| ПВХ трубы | 10 | |
| Помпа | 1 | |
| NPT нейлоновые коленчатые ниппели | 2 | |
| Болт для установки катушки | 1 | |
| Нейлоновые трубки | 0,5 | |
| Устройство подачи проволоки | 1 | |
| Платформа для печати с теплообменником | 1 |
Калибровка и допуски
Следующие параметры сварки были оптимизированы для алюминия 4047, но было обнаружено, что для печати алюминия 5356 используются те же механизмы переноса сварного шва. Обратите внимание, что расход газа для каждой настройки составлял примерно 20 л/ч 99,99% аргона.
| Параметр сварки | Спрей-перенос | Передача короткого замыкания |
|---|---|---|
| Настройка мощности Miller 190 | 7 | 3 |
| Скорость подачи проволоки (мм/с) | 150 | 150 |
| Соотношение длины экструдированной проволоки/отпечатка (мм/мм) | 5/1 | 5/1 |
| Скорость перемещения печатающей головки (мм/с) | 30 | 50 |