不锈钢电弧增材制造成形工艺研究及尺寸精度控制

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不锈钢电弧增材制造成形工艺研究及尺寸精度控制
电弧增材制造技术是金属3D打印的一个重要研究方向,目的是快速生产复杂结构件,其全焊缝组织具有结构致密、力学性能高的特点。本文以等离子弧为热源,ER308不锈钢焊丝为填充材料,开展了对电弧增材工艺及尺寸精度控制的研究,在此基础上完成典型试件的电弧增材制造。
首先研究了单层单道及多层单道成形工艺。研究了不同参数下成形形貌及成形精度,制定了工艺参数匹配范围。
对起弧熄弧端尺寸偏差较大进行分析并提出尺寸控制策略:对直壁体,利用起弧端成形尺寸大与熄弧端成形尺寸小的特点,采用往复式堆积方式进行互补,同时降低起弧端的电流和送丝速度、增大堆覆速度,增大熄弧端的送丝速度、减小堆覆速度,达到端口尺寸的有效控制;对封闭环形,形成起弧端与熄弧端的搭接,搭接长度为8mm可有效控制搭接处的高度。然后开展了对尺寸精度控制的研究,建立熔敷层尺寸(宽度、高度)与工艺参数(堆覆电流、堆覆速度及送丝速度)之间的模型。
采用正交旋转组合试验的方法,利用MATLAB软件拟合得到尺寸与参数的二次回归模型。采用因子置零方法分析单因子及多因子参数对堆覆层尺寸的影响,结果表明参数对层宽尺寸 ...

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关键词：增材制造 不锈钢 matlab软件 MATLAB atlab