CN106077978B - 一种等离子弧辅助mig增材制造铝合金结构的方法 - Google Patents

一种等离子弧辅助mig增材制造铝合金结构的方法 Download PDF

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Abstract

一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法，属于3D打印技术领域。首先选择铝合金基板；而后选择焊丝直径1.2mm～1.6mm；确定等离子弧喷嘴﹑铝合金基板与MIG焊枪之间的相对位置，等离子弧喷嘴和铝合金基板间距范围：5mm～10mm，等离子弧喷嘴和MIG焊枪间距范围4mm～10mm，铝合金基板和MIG焊枪间距范围10mm～15mm；等离子弧电流范围40A～100A；MIG焊枪电流范围100A～160A；等离子弧与MIG焊枪电流比范围0.4～0.8。本发明稳定性较高，可以有效降低热输入量和热影响区宽度，提高了成形的可靠性，有利于实现铝合金结构的高质量增材制造成形。

Description

一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法
技术领域
本发明属于3D打印技术领域，特别是涉及一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法。
背景技术
铝合金重量轻、比强度高、耐蚀能力强，已广泛应用于石油化工﹑交通运输﹑航空航天等领域的零部件结构中，为获得复杂的铝合金结构，需采用增材制造方法实现铝合金结构的直接成形，满足对复杂铝合金零部件的需求。然而铝合金成形过程易氧化，同时容易产生气孔、裂纹等缺陷，严重限制增材制造技术在复杂铝合金零部件制造过程中的应用。
现阶段可用于铝合金增材制造的方法包括：激光增材制造﹑电子束增材制造和MIG增材制造。其中激光增材制造过程中由于铝合金对激光的反射率极高，热输入量较大，不利于控制成形过程的气孔和裂纹缺陷，且易氧化；而电子束增材制造过程需要真空室，对设备的要求较高，经济性较差；MIG增材制造热输入量较大，热影响区较宽，对成形结构的组织和性能影响较大。
目前铝合金MIG增材制造方法主要有：
苗玉刚，曾阳，王腾，吴斌涛，封小松，基于BC-MIG焊的铝/钢异种金属增材制造工艺，焊接学报，2015年36卷第7期5-8页，公开了一种TIG辅助 MIG增材制造铝合金结构的方法，采用在MIG焊枪一侧施加旁路TIG焊枪进行分流，实现4043铝合金的增材制造，该方法虽然一定程度上可以降低MIG增材制造过程人输入量，但该方法使用的TIG电弧稳定性较差，成形过程不易稳定，而且热影响区域较宽，影响成形结构性能。
发明内容
针对上述存在的技术问题，为解决铝合金结构MIG增材制造中存在的热输入量较大﹑热影响区较宽﹑TIG辅助电弧不易稳定等问题，本发明提供一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法，包括以下步骤：
A、选择铝合金基板，表面进行去除氧化膜处理；
B、选择所需焊丝直径范围：1.2mm～1.6mm；
C、确定等离子弧喷嘴﹑铝合金基板与MIG焊枪之间的相对位置，所述的等离子弧喷嘴和铝合金基板间距范围：5mm～10mm，所述的等离子弧喷嘴和 MIG焊枪间距范围：4mm～10mm，所述的铝合金基板和MIG焊枪间距范围：10 mm～15mm。
D、根据所需的焊丝直径确定成形参数：等离子弧电流范围：40A～100 A；MIG焊枪电流范围：100A～160A；等离子弧与MIG焊枪电流比范围： 0.4～0.8；成形时所述的等离子弧在前MIG焊枪在后，所述的等离子弧一边预热铝合金一边重熔铝合金，形成的表面平整。
本发明的有益效果为：
1.本发明等离子弧电弧稳定性较高，成形过程稳定可控，既可以预热铝合金，又有效对铝合金表面进行重熔整形，提高铝合金结构成形质量，保证铝合金结构性能。
2.本发明采用等离子弧辅助MIG增材制造可以有效降低热输入量和热影响区宽度，提高了成形的可靠性，有利于实现铝合金结构的高质量增材制造成形。
附图说明
图1是本发明是等离子弧辅助MIG增材制造示意图。
图中：1.铝合金基板，2.焊丝，3.等离子弧喷嘴，4.MIG焊枪，a.离子弧喷嘴和铝合金基板间距，b.等离子弧喷嘴和MIG焊枪间距，c.铝合金基板和 MIG焊枪间距。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1所示，选择6061铝合金基板1为例，选择焊丝2直径 1.2mm，确定铝合金基板1﹑等离子弧喷嘴3和MIG焊枪4相对位置关系：等离子弧喷嘴和铝合金基板间距a为5mm，等离子弧喷嘴和MIG焊枪4间距b为 4mm，铝合金基板和MIG焊枪间距c为12mm；MIG焊枪4电流120A；等离子弧与MIG焊枪4电流比为0.8。成形时所述的等离子弧在前MIG焊枪在后，所述的等离子弧一边预热铝合金一边重熔铝合金，提高成形表面平整度，同时可以有效清除氧化膜，减小热影响区范围。成形前去除铝合金基板1表面氧化膜，以免增材制造过程熔池形成受到氧化膜影响。通过各参数的合理匹配，成形过程稳定，缺陷得到抑制，成形的铝合金结构成形质量良好。
实施例2：本例与实施例1不同的是：本例中的选择6061铝合金基板1为例，选择焊丝2直径1.6mm，确定铝合金基板1﹑等离子弧喷嘴3和MIG焊枪 4相对位置关系：等离子弧喷嘴3和铝合金基板1间距a为6mm，等离子弧喷嘴3和MIG焊枪4间距b为8mm，铝合金基板1和MIG焊枪4间距c为10 mm；MIG焊枪4的电流160A；等离子弧与MIG焊枪电流比为0.6。
实施例3：本例与实施例1不同的是：本例中的选择6061铝合金基板1为例，选择焊丝2直径1.4mm，确定铝合金基板1﹑等离子弧喷嘴3和MIG焊枪 4相对位置关系：等离子弧喷嘴3和铝合金基板1间距a为10mm，等离子弧喷嘴3和MIG焊枪4间距b为10mm，铝合金基板1和MIG焊枪4间距c为15 mm；MIG焊枪4的电流100A；等离子弧与MIG焊枪电流比为0.4。
以上所述实例仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种等离子弧辅助MIG增材制造铝合金结构的方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、选择铝合金基板，表面进行去除氧化膜处理；
B、选择所需焊丝直径范围：1.2mm～1.6mm；
C、确定等离子弧喷嘴﹑铝合金基板与MIG焊枪之间的相对位置，所述的等离子弧喷嘴和铝合金基板间距范围：5mm～10mm，所述的等离子弧喷嘴和MIG焊枪间距范围：4mm～8mm，所述的铝合金基板和MIG焊枪间距范围：10mm～15mm；
D、根据所需的焊丝直径确定成形参数：等离子弧电流范围：40A～100A；MIG焊枪电流范围：100A～160A；等离子弧与MIG焊枪电流比范围：0.4～0.8；成形时所述的等离子弧在前MIG焊枪在后，所述的等离子弧一边预热铝合金一边重熔铝合金，形成的表面平整。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106925787B (zh) * 2017-03-30 2019-04-16 西安交通大学 一种铝合金电弧辅助涂覆增材制造系统及方法
CN114714016A (zh) * 2022-04-26 2022-07-08 唐山松下产业机器有限公司 等离子复合焊接装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202461816U (zh) * 2011-12-23 2012-10-03 杨泽宇 复合焊枪
CN103567652A (zh) * 2013-11-14 2014-02-12 哈尔滨工程大学 基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法
CN203765179U (zh) * 2014-01-03 2014-08-13 成都天启万峰机电设备有限公司 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接装置
CN104668791A (zh) * 2014-12-09 2015-06-03 上海航天精密机械研究所 同轴分布的等离子-冷金属过渡复合电弧焊接方法及装置
CN104907716A (zh) * 2015-07-02 2015-09-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种等离子弧与mig电弧距离可调式智能复合焊炬

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11347740A (ja) * 1998-06-05 1999-12-21 Honda Motor Co Ltd アルミ系ワークの重ね合わせアーク溶接方法
WO2015125006A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Lincoln Global, Inc. Method and system to use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding with controlled arcing frequency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202461816U (zh) * 2011-12-23 2012-10-03 杨泽宇 复合焊枪
CN103567652A (zh) * 2013-11-14 2014-02-12 哈尔滨工程大学 基于脉冲协调控制的铝合金直流等离子-钨极氩弧复合焊接方法
CN203765179U (zh) * 2014-01-03 2014-08-13 成都天启万峰机电设备有限公司 一种等离子弧和熔化极电弧复合焊接装置
CN104668791A (zh) * 2014-12-09 2015-06-03 上海航天精密机械研究所 同轴分布的等离子-冷金属过渡复合电弧焊接方法及装置
CN104907716A (zh) * 2015-07-02 2015-09-16 哈尔滨工业大学（威海） 一种等离子弧与mig电弧距离可调式智能复合焊炬

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