Система коррекции положения точки ввода проволоки в ванну жидкого металла как средство повышения показателей эффективности процесса аддитивного формообразования металлических изделий

Аннотация

Выделены основные показатели эффективности процесса аддитивного формообразования изделий из металлических материалов и показано, что управление положением точки ввода присадочного материала можно рассматривать как способ снижения расхода материала, затрат времени и энергетических затрат при реализации производственного цикла. Рассмотрены современные подходы к управлению высотой формируемого слоя в аддитивном производстве и показана перспективность применения обратной связи для стабилизации положения мундштука относительно наплавляемого валика непосредственно в процессе «выращивания» изделия. Обоснована актуальность разработки локального регулятора положения точки ввода проволочного материала и его интеграции в систему числового программного управления электротехнологической установки для аддитивного формообразования. Приведены сравнительные характеристики бесконтактных датчиков для измерения высоты наплавляемого слоя и показана целесообразность применения датчика оптического типа. Разработаны исполнительный электропривод на базе шагового электродвигателя и система стабилизации положения мундштука относительно наплавляемого слоя. Реализована управляющая программа, реализующая релейный способ управления со ступенчатым изменением скорости движения рабочего органа. Проведен анализ результатов экспериментального исследования работы системы и показано, что применение существующих на рынке датчиков позволяет обеспечить приемлемую точность поддержания расстояния между устройством подачи проволоки и изделием.