喷射沉积铝合金管坯工业化生产中的控制系统研究

王晓勇¹，马万太¹，张捷²，张豪³

(1.南京航空航天大学机电学院,南京,210016;
2.张家港华通喷射成形有限公司,江苏张家港,215625;
3.上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海,200030)

摘要:对多层喷射沉积制备大规格管坯工业化生产特点进行了分析,表明Osprey多程技术更适宜于喷射沉积工业化生产.构建了由系统管理层/控制层/设备层组成的三层递阶控制结构.对关键工艺参数的闭环控制技术进行了研究,提出了漏包连续移液和基于积分分离PID的液位精确控制结构和方法,研究了管坯沉积层厚度的在线检测及喷嘴喷射高度在线反馈控制方法,提出了基于沉积室微正压环境的氧含量控制技术.控制系统及相关控制技术已在国内首条自行研制的喷射沉积制备铝合金管坯工业化生产设备中得到应用,已生产出最大长度1 500mm、最大壁厚300mm、不同内径的铝合金产品.

关键词:多层喷射沉积; Osprey多程工艺; 递阶控制结构; 闭环控制;

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