件14與第二工件16之間的接合處100的實施例。在一些實施例中，作為以上參照圖2所描述的層62的替代或添加，疊加制造系統10可以形成具有區域102的接合處100，該區域具有錨固材料22的不同成分。疊加制造系統10可以確定每個區域102的成分和幾何形狀以給接合處100提供一組期望的性質。例如，變化的橫截面幾何形狀的非線性區域102與具有多個線性層62的接合處60相比而言可以更耐接合處100上的剪切應力。
[0046]在一些實施例中，如果工件14、16具有不同的電位，則將第一工件14連接到第二工件16可能增加腐蝕電位。疊加制造系統10可以沉積錨固材料22以提供電防腐，由此減少第一工件14和/或第二工件16的腐蝕。例如，疊加制造系統10可以在接合處100中形成犧牲陽極104。在一些實施例中，犧牲陽極104可以是第一錨固材料26、第二錨固材料28或者第三錨固材料29。犧牲陽極104的錨固材料可以是與接合處100的剩余部分不同的錨固材料。如可以了解，形成在接合處100中的犧牲陽極104可以對第一工件14和/或第二工件16和/或接合處100的結構負載支承部分提供腐蝕保護。
[0047]圖7示出第一工件14與第二工件16之間的接合處105(例如，搭接處)中的部件12的實施例。第一工件14可以具有第一凹槽106，并且第二工件16的第二凹槽107(例如，孔)可以定位在第一凹槽106附近。第一凹槽106和第二凹槽107可以具有相同形狀或者可以不具有相同形狀。例如，第一凹槽106可以是第一材料14的頂表面108中的通道，并且第二凹槽107可以是穿過第二材料16的孔。在一些實施例中，第一工件14可以不具有第一凹槽106，并且僅第二材料16具有第二凹槽107。疊加制造系統10可以通過將微沉積21分層以便在由箭頭109所示的方向上穿過第二材料16構建(例如，印刷)一種或多種錨固材料22來形成部件12(例如，印刷緊固件)。在一些實施例中，部件12具有類似于圖4的接合處60的分層結構，或者部件12具有類似于圖6的接合處100的非線性結構。此外，部件12可以由一種錨固材料22形成(例如，印刷)，諸如與第一工件14的材料(例如，鋁合金)相同或者與其相容的錨固材料(例如，招)。
[0048]圖8示出第一工件14與第二工件16之間的部件12的實施例的橫截面圖。在一些實施例中，部件12可以是第一工件14與第二工件16之間的搭接處105、T型接合處、對接接合處、角接合處或者邊緣接合處。在一些實施例中，部件12是聯接(例如，融合)到第二工件16的第二凹槽107(例如，槽、孔)內的第一工件14的插頭。疊加制造系統10可以通過在第一工件14上和第二工件16的第二凹槽107內將微沉積21分層來形成部件12，其中用于部件12的錨固材料22大體上是第一工件14的材料和/或與第一工件14“友好”的錨固材料。例如，疊加制造系統10可以在鋁第一工件14上和鋼第二工件16的第二凹槽107內疊加地形成(例如，構建、印刷)鋁部件12。部件12可以通過疊加制造工具18與第一工件14整體地形成(例如，焊接、融合或熔融)，但是不與第二工件16焊接、融合或熔融。部件12可以被構建(例如，印刷、疊加地制造)到第一工件14以形成與第二工件16交界的配合幾何形狀。也就是說，部件12可以僅與第二工件16的第二凹槽107的至少一部分交界，而非與第二凹槽107的一部分融合。部件12的疊加材料22可以不滲透第二工件16的表面。以此方式，部件12可以在不會熔融第二凹槽107的第二工件16的情況下將第一工件14接合到第二工件16，由此減少用來將第一工件14接合到第二工件16的能量。因此，部件12可以如由箭頭113所示橫跨接合處105抵抗第一工件14與第二工件16之間的剪切力。在一些實施例中，疊加制造系統10可以在部件12上形成保持第一工件14與第二工件16之間的交界的凸緣111。凸緣111可以是抵抗第一工件14與第二工件16之間的分開力(例如，箭頭115)的蓋。
[0049]在一些實施例中，疊加制造工具18可以形成(例如，構建、印刷)部件以在涂層部件之間形成接合處。例如，第二工件16(例如，鋼)的接合處部分(例如，末端部分)可以被涂布、釬焊和/或包覆第一工件14(例如，鋁)。在一些實施例中，疊加制造工具18可以在第二工件16上疊加地形成第一工件14的涂層。疊加制造工具18可以通過將疊加錨固材料22整體地形成(例如，印刷、焊接、熔融、融合)到第一工件14的涂層來構建部件12。在一些實施例中，疊加制造工具18將部件12與第一工件14的涂層并且與和涂層相同的材料的另一個部件整體地形成。例如，疊加制造工具18可以用來在涂有鋁的鋼工件上形成鋁錨，其中鋁錨與鋁部件融合。在一些實施例中，疊加制造工具18將部件與工件(例如，第一工件14)的涂層整體地形成，其中印刷部件12與和涂層不同的材料的另一個工件(例如，第二工件16)交界(例如，配合)，如圖8中的部件12。例如，疊加制造工具18可以用來在涂有鋁的鋼部件上形成鋁部件(例如，緊固件)，其中鋁部件與鋼部件的凹槽(例如，孔)交界。如可以了解，鋁與鋼相比而言在較低溫度下熔融。因此，在涂有鋁的鋼上形成鋁部件使得能夠在涂有鋁的鋼部件與另一個部件(例如，鋼、鋁等)之間形成接合處，而不會熔融接合處的鋼。將部件12與涂層整體地形成可以減少用來接合不同材料的能量。
[0050]圖9示出用于疊加制造系統10形成部件12的方法110的實施例，其中部件12是第一工件14與第二工件16之間的接合處(例如，錨)。工件14、16首先被裝配(方框112)以用于接合處。操作者可以將部件信息輸入(方框114)到疊加制造系統10中，諸如通過操作者界面52 ο例如，操作者可以輸入第一工件14的材料、第二工件16的材料、可用錨固材料22、接合處的類型(例如，對接、搭接、T型、邊緣、角)以及接合處幾何形狀中的一個或多個。控制器30至少部分地基于所提供的部件信息來加載(方框116)用于部件12(例如，接合處)的指令。在一些實施例中，指令可以是由離線編程工具產生的機器人指令。所述指令可以至少部分地基于由CAD工具產生的部件12的3D模型。控制器30可以使用機器人系統56來形成部件12。
[0051 ] 控制器30控制每個液滴20的形成和施加以通過微沉積21形成工件14與16之間的部件(例如，接合處)O在沉積每個液滴20之前，控制器30確定(方框118)作為微沉積21的液滴20的沉積位置。沉積位置可以直接在工件上和/或在先前的微沉積21上。控制器30選擇(方框120)用來形成液滴20的一種或多種錨固材料22。如以上描述，可以至少部分地基于加載的指令將一種或多種錨固材料22提供給疊加制造工具18作為線材或粉末形式的一個或多個電極32。在一些實施例中，疊加制造工具18可以將多種錨固材料22混合(例如，熔融、燒結、壓緊)成混合電極32或混合粉末，所述混合電極32或混合粉末被形成為液滴20。在一些實施例中，疊加制造工具18可以具有不同錨固材料22的多個電極32。控制器30至少部分地基于加載的指令來選擇(方框120)哪個電極32形成液滴20。控制器30可以引導疊加制造工具18加熱電極32以形成液滴20，并且控制(方框122)有待施加以形成部件12的液滴20的加熱。控制器30通過控制供應到用于電弧的電極32的功率輸出來控制液滴20的加熱。在一些實施例中，控制器30控制電極32的預加熱，諸如通過疊加制造工具18中或周圍的感應加熱器、電阻加熱器和/或激光器。
[0052]控制器30可以獨立于控制(方框122)錨固材料22的加熱來控制(方框124)工件的加熱。可以控制第一工件14和/或第二工件16上的加熱設備42、44以預加熱接近部件(例如，接合處)的各自材料14、16。當工件處于期望溫度下時，控制器30控制疊加制造系統10以將具有所需成分的液滴20施加(方框126)在所確定的沉積位置處。在液滴20被沉積為微沉積21之后，控制器30可以接收并評估(方框128)關于疊加制造系統10的部件的傳感器輸入。例如，控制器30可以確定各自溫度歷史和/或工件和部件距傳感器46的相對位置。至少部分地基于傳感器輸入，控制器30可以修改(方框130)指令組以適應工件和/或部件的位置改變(諸如由于熱效應導致)。在一些實施例中，控制器30可以增加用來形成部件的液滴20的沉積速率以減少輸入到工件14、16的熱量。控制器30或操作者可以移動(方框132)疊加制造工具18，并且重復方框118-128直到完成部件(例如，接合處)。
[0053]雖然以上描述的實施例中的一些使用疊加制造系統10以通過一種或多種錨固材料22在具有第一材料的第一工件14與具有第二材料的第二工件16之間形成接合處，但是將了解，疊加制造系統10可以從第一錨固材料構建第一工件和/或可以從第二錨固材料構建第二工件。也就是說，疊加制造系統10可以通過一種或多種錨固材料22來構建(例如，印刷)部件(諸如工件)，而不用同時形成接合處。例如，疊加制造系統10可以在第一直接制造(DM)工藝中構建第一工件14，在第二 DM工藝中構建第二工件16，并且在第三DM工藝中在第一工件14與第二工件16之間構建部件(例如，接合處)。第一、第二和第三DM工藝可以在相同或不同的工作地點處形成。例如，疊加制造系統10可以在第一工作地點處構建第一工件14，疊加制造系統10可以在第二工作地點處構建第二工件16，并且疊加制造系統10可以在另一個第三工作地點處構建部件(例如，接合處)。在一些實施例中，疊加制造系統10可以通過疊加制造來產生一個或多個工件和其之間的各自部件12(例如，錨、接合處)。在一些實施例中，疊加制造系統10可以在第一工件14的第一末端70處產生部件12，而不將部件12的開放末端連接到第二工件16。疊加制造系統10可以形成部件12，其中部件12的開放末端被配置成稍后連接(例如，通過焊接)到第二工件16。以此方式，疊加制造系統10可以促進將具有第一材料的第一工件14連接到具有不同的第二材料的第二工件16。
[0054]圖10示出如以上所描述獨立于第一工件14和第二工件16來