机械工程学报

作者：方学伟, 白浩, 姚云飞, 张丽娟, 卢秉恒

单位：1. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 西安 710049;2. 国家增材制造创新中心 西安 710075

关键词：冷金属过渡,增材制造,搭接模型,多层多道；

基金：国家重点研发计划资助项目（2018YFB1106302）。

基于冷金属过渡（CMT）电弧增材制造技术，以2319铝合金为堆积材料，恒定送丝速度与不同焊接速度得到6组单层焊道，分别采用标准曲线对单层焊道截面轮廓进行拟合，结果表明抛物线和圆弧曲线的拟合效果均较好。在损失较小模型精度的情况下简化搭接模型，基于抛物线曲线建立单层多道斜顶搭接模型，理论推导最优搭接间距为0.715倍单道宽度。为了验证模型的正确性，采用不同搭接间距成形单层两道进行试验验证，并将其与传统的平顶搭接模型进行对比。试验结果表明斜顶模型更加符合CMT电弧增材制造工艺过程。当搭接间距确定后，研究表明当单层焊道成形高度降低时，搭接表面不平度随之减小，有利于后续多层多道堆积成形。基于优化后的搭接参数，成形多层多道样件，成形形貌良好，三个方向的拉伸力学性能表现出各向异性。

来源：2020年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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