铝合金点阵结构电弧增材制造技术及应用

摘要：

电弧增材制造技术是制备点阵结构的有效方法.研究了点阵结构电弧增材制造装备、铝基药芯焊丝设计与制备技术、激光约束电弧工艺和点阵杆件直径、角度控制方法,制备了典型点阵结构示范件.点阵结构电弧增材制造装备由增材制造单元、激光单元与监测单元组成.设计自生Al2O3相铝合金药芯丝材Al-Cu-NiO合金体系,制备出直径1.2 mm的药芯丝材,堆积杆件具有较低的热导率.激光激发大量中性粒子电离,使电弧中的带电粒子大幅度增加,对电弧存在约束和稳定作用,提高成形精度.控制电弧增材制造熔滴体积与个数,可制备直径为2.5～7.0 mm的点阵单元杆件.控制电弧增材制造电弧枪纵向与横向运动量,可制备角度为15°～90°的点阵单元杆件.利用点阵结构电弧增材制造技术实现了平面点阵结构、圆柱面点阵结构和曲母线面点阵结构的高精度成形,点阵结构的平均压缩强度为58.53 MPa,具有较高的承载性能.在点阵测试件的上表面施加均匀热源,热源温度为500℃,时间600 s,测试件下表面温度约93℃,具有较高的隔热性能.

关键词：金属点阵结构、电弧增材制造、铝合金、装备、药芯丝材

所属期刊栏目：53

分类号：TG444(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：行动项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：87-96