1.本发明涉及钢筋制备技术领域，尤其涉及一种钢筋和基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法。
背景技术：2.钢筋广泛应用于各种建筑物上，且为了满足不同需要目前已研制出多种钢筋。其中，不锈钢钢筋，如316l不锈钢钢筋，与普通钢筋相比价格更高，会影响工程建筑的初期成本，但是其性能优异，有利于大幅度延长建筑物的使用寿命，且其通常在整个工程造价中的占比很小，后期维护以及检查成本等较低，因此不锈钢钢筋的全寿命周期(包括初期成本、维修成本、检查成本以及社会成本等)成本较低，具有广阔的应用前景。然而，不锈钢钢筋的传统制备方法流程复杂，成材率受其他因素影响大，容易造成原材料的浪费；而且受制备方法的限制，不能制备形状自由度高的钢筋结构。
3.近年来，数字化设计和数字化制造正在越来越快速的发展。增材制造技术为制造316l不锈钢钢筋提出了新的方法，作为一种快速成型技术，与传统的制造方式不同的是，增材制造采用逐层堆积、从下而上的制造方式。这种技术可以有效的提高原材料的使用率，在减少原材料浪费的同时也可以有效减少加工的时间成本和后处理成本。此外，增材制造理论上可以摆脱空间结构的限制，在制造形状自由度高的钢筋结构中具有更大的优势。
4.德国德累斯顿工业大学的维克多等人(viktor mechtcherine,jasmin grafe,venkatesh n.nerella,erik spaniol,martin hertel,uwe f
ü
ssel,3d-printed steel reinforcement for digital concrete construction-manufacture,mechanical properties and bond behaviour,construction and building materials179(2018)125-137)采用电弧增材制造技术(gmaw：熔化极气体保护焊)制备了90
°
自然粗糙度钢筋和90
°
异形带节点钢筋(如图1所示)。对于自然粗糙度钢筋，采用逐层打印的方式，在每层打印完成后要采用不小于30s的冷却时间，时间成本高；对于异形钢筋，还需在变截面处使用新的控制算法方式进行制造，工艺较为复杂，存在不均匀性。而且采用上述方法制备的钢筋角度为90
°
，角度单一、自由度低、结构简单，无法满足工程中复杂结构的灵活需要。
技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种钢筋和基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，采用本发明提供的方法制备钢筋，效率高、成本低，便于实现多角度且高自由度的自然粗糙度钢筋和异形钢筋的制造。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
7.本发明提供了一种基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，包括以下步骤：
8.将基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上，根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码；
9.采用所述焊枪对所述基板进行预热，得到预热基板；
10.启动热丝电源、送丝机和数控机床，通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使所述焊丝熔化；根据所述行进代码，使所述数控机床按照z方向amm、x方向b mm、y方向c mm的行进路径行进，熔化后的焊丝按照所述行进路径滴至所述预热基板上进行凝固，得到钢筋；
11.所述a、b和c代表数控机床移动的位移。
12.优选地，制备所述钢筋的原材料包括奥氏体不锈钢。
13.优选地，进行所述预热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，保持停留时间为10～20s，焊枪峰值电流为100～200a，峰值时间为30～40％，基值电流为30～50a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5～1hz。
14.优选地，所述焊丝的输送速度为400～4800mm/min。
15.优选地，所述热丝电源的电流为100～150a。
16.优选地，所述热丝电源为直流热丝电源。
17.优选地，进行所述加热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，焊枪峰值电流为40～200a，峰值时间为6～20％，基值电流为5～10a；焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5～1hz。
18.本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的钢筋。
19.优选地，所述钢筋包括自然粗糙度钢筋或异形钢筋。
20.优选地，所述钢筋的角度为0
°
～90
°
。
21.本发明提供了一种基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，包括以下步骤：将基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上，根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码；采用所述焊枪对所述基板进行预热，得到预热基板；启动热丝电源、送丝机和数控机床，通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使所述焊丝熔化；根据所述行进代码，使所述数控机床按照z方向amm、x方向b mm、y方向c mm的行进路径行进，熔化后的焊丝按照所述行进路径滴至所述预热基板上进行凝固，得到钢筋；所述a、b和c代表数控机床移动的位移。本发明利用热丝电源产生电阻热，可以提供热量辅助焊枪将焊丝熔化，能够提高沉积的效率，降低焊枪的热输入，而且能够使钢筋组织更加细化，从而提高钢筋的力学性能。采用本发明提供的方法制备钢筋，效率高、成本低，便于实现多角度且高自由度的自然粗糙度钢筋和异形钢筋的制造。
附图说明
22.图1为采用现有技术中电弧增材制造技术制备的90
°
自然粗糙度钢筋和90
°
异形带节点钢筋的实物图，图中的a)和b)为90
°
自然粗糙度钢筋，c)为90
°
异形带节点钢筋；
23.图2为采用本发明提供的热丝辅助电弧增材制造技术制备钢筋时焊枪与送丝管角度的关系图；
24.图3为采用本发明提供的热丝辅助电弧增材制造技术制备钢筋的流程图；
25.图4为本发明实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的实物图；
26.图5为实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的金相图(200x光镜)；
27.图6为实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的金相图(500x光镜)；
28.图7为采用本发明提供的热丝辅助电弧增材制造技术制备异形带肋钢筋的示意图；
29.图8为本发明实施例2和实施例3制备的90
°
异形带肋钢筋的实物图；
30.图9为本发明中多角度钢筋的示意图；
31.图10为本发明实施例5制备的90
°
变截面钢筋的示意图。
具体实施方式
32.本发明提供了一种基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，包括以下步骤：
33.将基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上，根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码；
34.采用所述焊枪对所述基板进行预热，得到预热基板；
35.启动热丝电源、送丝机和数控机床，通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使所述焊丝熔化；根据所述行进代码，使所述数控机床按照z方向amm、x方向b mm、y方向c mm的行进路径行进，熔化后的焊丝按照所述行进路径滴至所述预热基板上进行凝固，得到钢筋；
36.所述a、b和c代表数控机床移动的位移。
37.本发明将基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上，根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码。本发明优选通过夹具将所述基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上。本发明优选通过调整焊枪与送丝管的角度，保证送丝管能够将焊丝送到熔池中间(如图2所示)，然后再通过夹具对所述焊枪与送丝管进行固定；在本发明中，所述焊枪的角度优选为90
°
，所述送丝管的角度优选为40～50
°
，具体可以为45
°
。本发明对所述焊丝的材质没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的材质即可；在本发明中，所述焊丝的材质优选包括奥氏体不锈钢，所述奥氏体不锈钢优选包括316l不锈钢或304l不锈钢。本发明根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码，便于后续根据所述行进代码制备得到具有所需几何参数的钢筋。在本发明中，所述待制备钢筋的几何参数优选包括待制备钢筋的几何形状(自然粗糙度与异形)、角度以及长度；在本发明中，所述待制备钢筋的直径优选由焊机的参数控制，后续会详细说明。
38.本发明采用所述焊枪对所述基板进行预热，得到预热基板。在本发明中，对所述基板进行预热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件优选包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，保持停留时间为10～20s，焊枪峰值电流为100～200a，峰值时间为30～40％，基值电流为30～50a，脉冲频率为0.5～1hz。在本发明的实施例中，具体是首先启动焊机，在所述焊机中输入运行条件，然后通过焊枪对基板进行预热。在本发明中，在基板上制造钢筋时，基板散热过快，影响钢筋制造的稳定性，通过对基板进行预热，有利于保证钢筋底部制造的稳定性；在钢筋制造到一定长度之后，即钢筋的上部远离基板后，基板的散热对钢筋制造稳定性的影响减弱，此时钢筋制造也是稳定的。
39.所述预热完成后，本发明启动热丝电源、送丝机和数控机床，通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使
所述焊丝熔化；根据所述行进代码，使所述数控机床按照z方向a mm、x方向b mm、y方向c mm的行进路径行进，熔化后的焊丝按照所述行进路径滴至所述预热基板上进行凝固，得到钢筋；所述a、b和c代表数控机床移动的位移。在本发明中，所述焊丝的输送速度优选为400～4800mm/min，具体可以为600～2000mm/min，进一步可以为800～1500mm/min，更进一步可以为900～1100mm/min。在本发明中，所述热丝电源的电流优选为100～150a；所述热丝电源优选为直流热丝电源。在本发明中，对所述焊丝进行加热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件优选包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，焊枪峰值电流为40～200a，峰值时间为6～20％，基值电流为5～10a；焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5～1hz。在本发明的实施例中，所述预热完成后，具体是输入送丝机的送丝速度(即焊丝的输送速度)、输入热丝电源的电流且调整焊机运行条件，然后通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使所述焊丝熔化。
40.在本发明中，所述a、b和c代表数控机床移动的位移。本发明优选通过控制行进路径来控制钢筋的几何参数。在本发明中，具体的，制备90
°
自然粗糙度钢筋时，所述z方向位移可以按照钢筋的实际所需长度进行设置，在本发明的实施例中，具体可以为300mm，x方向位移为0mm，y方向位移为0mm；制备90
°
异形钢筋(具体为90
°
异形带肋钢筋)时，所述z方向位移可以为5～10mm，x方向位移可以为-2～2mm(当z方向位移为5mm时，x方向位移可以为
±
1mm；当z方向位移为10mm时，x方向位移可以为
±
2mm)，y方向位移为0mm；本发明可以通过调整y方向位移实现其它角度钢筋的制备，例如制备45
°
钢筋时，所述y方向位移与z方向位移相同。
41.本发明优选按照所述行进路径逐层制备得到钢筋。在本发明的实施例中，具体的，在制备90
°
自然粗糙度钢筋时，制备每层结构时行进路径相同，重复每层结构的行进路径，直到制备得到所需长度的钢筋；在制备其它角度自然粗糙度钢筋时，y方向位移不为0，其它参照制备90
°
自然粗糙度钢筋时参数即可；在制备90
°
异形钢筋(具体为90
°
异形带肋钢筋)时，具体以两层结构作为一个单元，所述两层结构中x方向位移相反，如所述单元中一层结构的x方向位移为2mm，则另一层结构的x方向位移为-2mm，重复每个单元结构的行进路径，直到制备得到所需长度的钢筋；在制备其它角度异形钢筋时，y方向位移不为0，其它参照制备90
°
异形钢筋时参数即可。
42.本发明按照所述行进路径逐层制备钢筋时，优选通过调整焊机的参数(同时配以相应的送丝速度)可以得到具有不同直径的钢筋，即变截面钢筋，以满足复杂结构优化的需要，提高钢筋的几何自由度；具体的，在制备变截面钢筋时，当数控机床行进至z方向某一位置时，降低送丝速度以及焊枪的峰值电流(该过程中峰值时间、基值电流以及脉冲频率保持不变)，可以减小钢筋的直径；当数控机床继续行进至z方向另一位置时，提高送丝速度以及焊枪的峰值电流(该过程中峰值时间、基值电流以及脉冲频率保持不变)，可以增大钢筋的直径，最终得到变截面钢筋。
43.本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的钢筋。在本发明中，所述钢筋优选包括自然粗糙度钢筋或异形钢筋；所述异形钢筋优选包括异形带肋钢筋(即几何形状为波浪形)或变截面钢筋。在本发明中，所述钢筋的角度优选为0
°
～90
°
，例如具体可以为30
°
、45
°
、60
°
、75
°
或90
°
。在本发明中，所述钢筋的直径优选为6～12mm，具体可以为6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm或12mm，其中，本发明提供的变截面钢筋为具有不同直径的钢筋，
所述变截面钢筋的直径可以在6～12mm范围内根据实际需要调控。
44.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1
46.按照图3制造90
°
自然粗糙度钢筋，步骤如下：
47.s1：利用材质为不锈钢316l的焊丝制造90
°
自然粗糙度钢筋，将所述90
°
自然粗糙度钢筋的几何参数(包括几何形状、角度以及长度)转换为数控机床的行进代码；
48.s2：通过夹具将基板固定在数控机床上，通过数控机床调整焊枪以及送丝管的位置和角度，其中，焊枪的钨极与基板的距离为5mm，焊枪的角度为90
°
，送丝管的角度为45
°
，之后通过夹具将所述焊枪与送丝管固定好，然后在数控机床中输入所述行进代码；
49.s3：启动焊机并输入预热焊机参数，通过焊枪对基板进行预热，预热焊机参数包括：焊枪的峰值电流为140a，峰值时间为40％，基值电流为40a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz，保持停留时间为10s；
50.s4：基板预热完成后，输入送丝机的送丝速度(具体是800mm/min)；输入热丝电源参数(具体是150a)，热丝电源采用直流热丝电源；调整焊机参数：焊枪的峰值电流为130a，峰值时间为18％，基值电流为5a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz；
51.s5：启动热丝电源和送丝机，通过送丝机将焊丝经送丝管送到焊枪下方，焊枪以及热丝电源对所述焊丝进行加热，焊丝受热熔化滴在基板上进行凝固；
52.s6：启动数控机床，使数控机床按照z方向amm(具体是300mm)、x方向b mm(具体是0mm)、y方向c mm(具体是0mm)的路径行进，直到90
°
自然粗糙度钢筋制造完成；其中，a、b和c代表数控机床移动的位移。
53.图4为实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的实物图，高度为300mm，直径为10mm。本发明通过热丝辅助电弧增材制造法制备自然粗糙度钢筋，工艺稳定，是一种适用于数字化建造中的新型钢筋制造方式。
54.图5为实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的金相图(200x光镜)，标尺为50μm；图6为实施例1制备的90
°
自然粗糙度钢筋的金相图(500x光镜)，标尺为20μm。由图5和图6可知，采用本发明提供的热丝辅助电弧增材制造技术有助于钢筋晶粒的细化。
55.实施例2
56.按照图3以及图7制造单层高a mm(具体是5mm)90
°
异形带肋钢筋，步骤如下：
57.s1：利用材质为不锈钢316l的焊丝制造90
°
异形带肋钢筋，将所述90
°
异形带肋钢筋的几何参数(包括几何形状、角度以及长度)转换为数控机床的行进代码；
58.s2：通过夹具将基板固定在数控机床上，通过数控机床调整焊枪以及送丝管的位置和角度，其中，焊枪的钨极与基板的距离为5mm，焊枪的角度为90
°
，送丝管的角度为45
°
，之后通过夹具将所述焊枪与送丝管固定好，然后在数控机床中输入所述行进代码；
59.s3：启动焊机并输入预热焊机参数，通过焊枪对基板进行预热，预热焊机参数包括：焊枪的峰值电流为140a，峰值时间为40％，基值电流为40a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz，保持停留时间为10s；
60.s4：基板预热完成后，输入送丝机的送丝速度(具体是900mm/min)，输入热丝电源参数(具体是150a)，热丝电源采用直流热丝电源；调整焊机参数：焊枪的峰值电流为130a，峰值时间为15％，基值电流为5a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz；
61.s5：启动热丝电源和送丝机，通过送丝机将焊丝经送丝管送到焊枪下方，焊枪以及热丝电源对所述焊丝进行加热，焊丝受热熔化滴在基板上进行凝固；
62.s6：启动数控机床，使数控机床在第一层首先按照z方向a mm(具体是5mm)、x方向b mm(具体是1mm)、y方向c mm(具体是0mm)的路径行进；完成第一层后，使数控机床在第二层按照z方向amm(具体是5mm)，x方向-b mm(具体是-1mm)，y方向c mm(具体是0mm)的路径行进，这样两层为一个单元，循环进行直到90
°
异形带肋钢筋制造完成，所述90
°
异形带肋钢筋的高度为300mm，直径为10mm。
63.实施例3
64.按照实施例2的方法制备90
°
异形带肋钢筋，不同之处仅在于：步骤s6中数控机床的行进路径为：a为10，b为2，c为0。
65.图8为实施例2(左)和实施例3(右)制备的90
°
异形带肋钢筋的实物图，异形带肋钢筋由于其结构特点，可以显著增加钢筋与混凝土的机械咬合力，从而提高钢筋与混凝土的粘结性能，保证钢筋混凝土的正常工作。
66.实施例4
67.按照实施例2的方法制备45
°
异形带肋钢筋，不同之处仅在于：步骤s6中数控机床的行进路径为：a为5，b为1，c为5，即a与c相同。
68.图9为不同角度钢筋的示意图，图9中45
°
钢筋即为按照实施例4方法制备的钢筋，调整数控机床的行进路径即可得到不同角度钢筋。
69.实施例5
70.按照图3制造90
°
变截面钢筋，步骤如下：
71.s1：利用材质为不锈钢316l的焊丝制造90
°
变截面钢筋，将所述90
°
变截面钢筋(包括几何形状、角度以及长度)转换为数控机床的行进代码；
72.s2：通过夹具将基板固定在数控机床上，通过数控机床调整焊枪以及送丝管的位置和角度，其中，焊枪的钨极与基板的距离为5mm，焊枪的角度为90
°
，送丝管的角度为45
°
，之后通过夹具将所述焊枪与送丝管固定好，然后在数控机床中输入所述行进代码；
73.s3：启动焊机并输入预热焊机参数，通过焊枪对基板进行预热，预热焊机参数包括：焊枪的峰值电流为140a，峰值时间为40％，基值电流为40a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz，保持停留时间为10s；
74.s4：基板预热完成后，输入送丝机的送丝速度(具体是1100mm/min)；输入热丝电源参数(具体是150a)，热丝电源采用直流热丝电源；调整焊机参数：焊枪的峰值电流为150a，峰值时间为18％，基值电流为5a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz；
75.s5：启动热丝电源和送丝机，通过送丝机将焊丝经送丝管送到焊枪下方，焊枪以及热丝电源对所述焊丝进行加热，焊丝受热熔化滴在基板上进行凝固；
76.s6：启动数控机床，使数控机床按照z方向amm(具体是300mm)、x方向b mm(具体是0mm)、y方向c mm(具体是0mm)的路径行进，所述a、b和c代表数控机床移动的位移；其中，当数控机床行进至z方向100mm的位置时，以100mm/min为一个单位降低送丝速度，直至送丝速
度降低为900mm/min，同时以10a为一个单位降低焊枪的峰值电流，直至焊枪的峰值电流降低为130a，该过程中峰值时间、基值电流以及脉冲频率保持不变(即峰值时间为18％，基值电流为5a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz)；当数控机床行进至z方向200mm的位置时，以100mm/min为一个单位提高送丝速度，直至送丝速度提高为1100mm/min，同时以10a为一个单位提高焊枪的峰值电流，直至焊枪的峰值电流提高为150a，该过程中峰值时间、基值电流以及脉冲频率保持不变(即峰值时间为18％，基值电流为5a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5hz)；数控机床持续按路径行进直到90
°
变截面钢筋制造完成。
77.图10为不同直径钢筋以及实施例5制备的90
°
变截面钢筋的示意图，采用本发明提供的方法便于制备变截面钢筋，所述变截面钢筋可以针对结构的受力特征，有效提高材料的利用率、安全系数；同时降低结构的自重。
78.性能测试
79.对实施例1～3制备的钢筋进行性能测试，结果如表1所示。
80.表1实施例1～3制备的钢筋的性能测试结果
[0081][0082]
由表1可知，采用本发明方法制备的钢筋的力学性能可以满足钢筋混凝土用钢标准。
[0083]
由以上实施例可知，本发明提供的方法至少具有以下优势：
[0084]
1、采用本发明方法制备的自然粗糙度钢筋的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等力学参数满足混凝土用钢筋要求。采用本发明方法制备的异形带肋钢筋的几何形状为波浪形，可以显著提高钢筋与混凝土的粘结性能，同时，异形带肋钢筋的几何形状对其屈服强度、抗拉强度和延伸率影响较小，其屈服强度、抗拉强度和延伸率与自然粗糙度钢筋相似。采用本发明方法制备的变截面钢筋能够有效提高材料的利用率、安全系数；同时降低结构的自重。
[0085]
2、采用本发明提供的方法可以将自然粗糙度钢筋和异形钢筋一次成型，在制造过程中无需改变制造参数，操作简便，工艺稳定，在逐层制备的过程中不需冷却；同时采用热丝电源，制造时间以及成本显著降低，适合在工程中应用；热丝电源还可以降低焊枪的热输入，而且能够使钢筋组织更加细化，从而提高钢筋的力学性能。此外，采用本发明提供的方法可以利用多个焊机同时进行运行，实现多根自然粗糙度钢筋以及异形钢筋的并行制造。
[0086]
3、本发明基于热丝辅助电弧增材制造技术，焊枪可以根据设计的行进路径进行移动，实现多角度且高自由度的自然粗糙度钢筋和异形钢筋的制造，可以有效的提高钢筋混凝土配筋的自由度，满足建筑应用的灵活性。为增材制造钢筋混凝土在工程中的应用打下良好的基础。
[0087]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人
员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，包括以下步骤：将基板、焊枪和送丝管固定在数控机床上，根据待制备钢筋的几何参数在所述数控机床中输入行进代码；采用所述焊枪对所述基板进行预热，得到预热基板；启动热丝电源、送丝机和数控机床，通过所述送丝机将焊丝经所述送丝管输送到所述焊枪下方，采用所述焊枪和热丝电源对所述焊丝进行加热，使所述焊丝熔化；根据所述行进代码，使所述数控机床按照z方向a mm、x方向b mm、y方向c mm的行进路径行进，熔化后的焊丝按照所述行进路径滴至所述预热基板上进行凝固，得到钢筋；所述a、b和c代表数控机床移动的位移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊丝的材质包括奥氏体不锈钢。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行所述预热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，保持停留时间为10～20s，焊枪峰值电流为100～200a，峰值时间为30～40％，基值电流为30～50a，焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5～1hz。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊丝的输送速度为400～4800mm/min。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热丝电源的电流为100～150a。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述热丝电源为直流热丝电源。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行所述加热时，控制所述焊枪的焊机的运行条件包括：焊枪的钨极与基板的距离为4～6mm，焊枪峰值电流为40～200a，峰值时间为6～20％，基值电流为5～10a；焊枪采用脉冲电流，脉冲频率为0.5～1hz。8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的钢筋。9.根据权利要求8所述的钢筋，其特征在于，所述钢筋包括自然粗糙度钢筋或异形钢筋。10.根据权利要求8或9所述的钢筋，其特征在于，所述钢筋的角度为0
°
～90
°
。
技术总结本发明提供了一种钢筋和基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋的方法，属于钢筋制备技术领域。本发明基于热丝辅助电弧增材制造法制备钢筋，具体是利用热丝电源产生电阻热，可以提供热量辅助焊枪将焊丝熔化，能够提高沉积的效率，降低焊枪的热输入，而且能够使钢筋组织更加细化，从而提高钢筋的力学性能。采用本发明提供的方法制备钢筋，效率高、成本低，便于实现多角度且高自由度的自然粗糙度钢筋和异形钢筋的制造。钢筋的制造。钢筋的制造。
技术研发人员：刘长猛 凌雪 毛昊 敬晨晨 李坤
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/5
