铝合金pmig电弧快速成型的熔滴过渡研究

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1、中文摘要电弧快速成型技术是以电弧作为热源，基于“离散．堆积”原理，利用三维CAD数据，采用逐点和逐层成型方法制造模具或零件等的一项先进制造技术。该技术由于加工周期短、性能好、成本低、可控性好、成型形状及材料不受限制等特点，已成为当今高效、灵活生产的关键技术。本课题以电弧成型工艺一熔滴过渡行为一成型尺寸和性能紧密联系的三个方面为主线，选用由1．2的5183A1为成型材料，对双阶梯P．MIG电弧快速成型的熔滴过渡进行了研究。讨论了P．MIG工艺参数对熔滴过渡行为的影响，选取了脉冲频率、峰值电流、峰值时问、熔滴过渡电流和熔滴过渡时间等参数，就熔滴过渡形式、熔滴大

2、小和过渡速率三方面进行研究。研究结果表明：各脉冲参数对熔滴过渡行为有不同影响；成型过程中需正确选择P．MIG工艺参数及注意各参数之间的匹配，以获得理想的熔滴过渡行为，最终才能获得好的成型效果。分析了熔滴过渡行为对单道和多层多道成型时表面形貌、微观组织和硬度等方面的影响。当脉冲频率、峰值电流、峰值时间、基值电流、熔滴过渡电流、熔滴过渡时间分别为125Hz、380Ail．6ms、50A、60A、0．76ms和125Hz、380A、2．4ms、50A、60A、0．76ms时，其熔滴过渡形式为稳定的一脉一滴，六道四层成型整体既能保证良好的表面形貌，均匀的成型尺寸；

3、又能保证微观组织和硬度的均匀性，致密度好，硬度与成型材料相比有所提高。采用P．MIG电弧快速成型技术制造了一些简单的零件，当熔滴过渡形式为一脉一滴时，其成型形状良好，道间搭接和层间累加也得到了较好控制。铝合金P．MIG电弧快速成型的效率是激光快速成型(4．7～7)倍，充分体现了电弧快速成型“高效率”的特点。关键词：电弧快速成型P-MIG铝合金熔滴过渡一脉一滴ABSTRACTThearcrapidprototypingisonekindofthelatestadvancedmanutacturmgtechnologies．Basedontheprincipl

4、eofdispersionanddeposition,itusestheweldmgarcasheatreSourcetofabricatemoldsorpartswiththefigurationtechniqueofpon-by-point&layer-by．1ayeraswellasthe3DdataofCAD·DuetoshortPerlod，goodperf．onnance，lowcost，goodcontrollabilityanddiversityoffigurationshape，dimensionandmaterial，ithasbeco

5、meakeytechnologyofhigh。efficiencyandsmartproductionnowadays．FocusedOilarcweldingtechnics，droplettransitionandthefigurationofmicrostructureandperformance，thispaperpresentsallinvestlgationotdroplettransitionintheRPexperimentofP-MIGusingthewireof5183A1。alloy．Firstly,theeffectsofvario

6、uspulseprocessingparametersOlldroplettransltlonarestudiedbyhigh．speedvideocamera．Themode，rateandsizeofdroplettIansitlonareinvestigatedwithfiveparametersaspulsefrequency,peakcurrent，peak．cu玎enttime．droplet．detachmentcurrentanddroplet—detachmenttime·Intheexper蚰ents，eachpulsepalamete

7、rhasdifferentinfluencesonthebehaviorsofdroplettransition·Duringthefigurationprocess，correctpulseparametersshouldbechosenandmatchedtoobtaingoodbehaviorsofdroplettransitionaswellastheultimatefiguratlon·Secondlv’thee位ctsofthebehaviorsofdroplettransitiononthefigurationofbothsingle-pas

8、sandpasses—layersfromthreeaspects