美国肯塔基大学 Zhang[5]等人研究了 GMAW 增材制造技术,通过分析 GMAW 焊接过程 总结出熔滴过渡形式对零件成型尺寸和热输入的影响,提出一种方法使焊接
美国肯塔基大学 Zhang[5]等人研究了 GMAW 增材制造技术,通过分析 GMAW 焊接过程 总结出熔滴过渡形式对零件成型尺寸和热输入的影响,提出一种方法使焊接过程起、熄弧部 分有着良好的成型效果。同时结合通过控制熔滴过渡方式,想以此获得性能很好的构件,但 由于焊接工艺参数选择不当,堆焊的零件成型精度较低。美国南卫理公会大学 Ouyang 等人[6] 采用变极性 GTAW 工艺堆积了铝合金构件。他们的研究重点是改善成型过程中的热输入。通 过分析研究,得出的结论是想要得到优良成型构件的关键在于母材的提前加热、焊接弧长的 监控及焊接热输入的精确控制,据此所用的控制方法是每增加一层焊缝就减少一安培的输入 电流。同时,还分析了焊接工艺参数与焊缝宽度的关系。
英国克莱菲尔德大学 Almeida 等人[7]利用高频脉冲钨极氢弧焊结合磁控电弧的方法,对 TC4 钛合金的堆焊成型工艺进行了研究,成型了多层单道垂直薄壁构件,其利用电磁控制的 方法来稳定电弧以达到控制热输入和从根本上控制熔池的不稳定性的效果,以此得到表面质 量较高的多层单道薄壁构件,其研究工作的最大特点在于成型件端部即引弧、收弧部分焊缝 形状的精确控制。有研究学者[8-10]提出了将 GMAW 成型与铣削加工技术相结合,每堆积一层,就调用铣削刀具加工工件以达到成型想要的形状,从而实现成型构件形貌高精度控制。但是 铣削加工只是能确定所要成型构件的外观形貌,而无法保证成型构件的组织性能等。考虑到 需要保证成型的稳定性,想要将铣削加工添加到增材制造系统中还存在很多需要克服的技术 问题,至少就目前而言这种方式以牺牲成型效率和可能存在一些不稳定的组织性能为代价来 提高成型质量,有些得不偿失。在倾斜件成型研究方面,装甲兵工程学院柳建等人[11]在成型 过程中,每堆焊一层就将焊枪向一侧移动一段距离以此来成型倾斜面,同时根据不断地实验 发现了不同的工艺参数对堆焊成型得倾斜角的不同的影响,结果表明极限倾角主要由电流决 定并与成型焊缝形状有关。当前,最具有代表性的研究机构是英国克兰菲尔德大学焊接与激 光研究中心,Kazanas 等人[12]采用机器人冷金属过渡焊接技术(CMT)方法制造倾斜结构薄 壁件,创造性地提出焊枪倾斜方式,实现了任意倾角零件的成型,同时重点研究了送丝速度 与堆积速度对成型倾角的影响。