一种单熔化极电弧熔覆增材系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种单熔化极电弧熔覆增材系统及方法，系统包括：氩弧焊电源、钨极、焊枪、雾化器以及供气系统；焊枪中设有焊丝；钨极与氩弧焊电源的正极连接，焊枪与电源的负极连接；电源接通后钨极与焊枪之间形成稳定的电弧，用于熔化焊丝形成金属液滴；供气系统为雾化器持续供给高压气体，并在雾化器的下方形成雾化锥；金属液滴滴落后经过雾化锥沉积于基材上。工作时，钨极与焊枪靠近后，形成回路并形成电弧，焊丝受热熔化，伴随着焊枪中焊丝的持续送给，由于雾化器中高速流动的气体导致负压的原因，金属液滴被吸入雾化器中，供气系统向雾化器输送高压氮气形成雾化锥，液滴流通过雾化锥后沉积在工作区，冷却后形成零件，实现电弧熔覆增材的功能。覆增材的功能。覆增材的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种单熔化极电弧熔覆增材系统及方法


[0001]本专利技术涉及金属熔覆增材
，具体涉及一种单熔化极电弧熔覆增材系统及单熔化极电弧熔覆增材方法。

技术介绍

[0002]近年来，电弧熔覆增材制造(Wire and Arc Additive Manufacture,WAAM)技术受到越来越多的关注，该技术以电弧为载能束，采用逐层堆焊的方式制造金属实体构件，该技术主要基于TIG、MIG、SAW等焊接技术发展而来，成形零件由全焊缝构成，化学成分均匀、致密度高，冶金结合性能好、力学性能好。开放的成形环境对成形件尺寸无限制，成形速率可达每小时数千克，但电弧增材制造的零件表面波动较大，成形件表面质量较低。因此，以电弧为热源的增材修复技术是一种有很大潜力的低成本、快速增材修复技术。
[0003]但是，现有电弧3D打印增材方法普遍存在以下问题：(1)高温液态金属熔滴落在基材熔池中的形式过渡，基材中熔池的存在对基体和已凝固区域会产生严重的热影响；(2)传统电弧熔覆增材过程中，基材必须连接电源的一个极，这样导致工作过程中基材中必然有大电流通过，会导致基材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单熔化极电弧熔覆增材系统，其特征在于，该系统包括：氩弧焊电源(1)、钨极(2)、焊枪(3)、雾化器(4)以及供气系统(5)；所述的焊枪(3)中设置有焊丝(6)；所述的钨极(2)与所述氩弧焊电源(1)的正极连接，所述的焊枪(3)与所述氩弧焊电源(1)的负极连接；在所述氩弧焊电源(1)接通后所述钨极(2)与所述焊枪(3)之间形成稳定的电弧，用于熔化所述焊枪(3)中的所述焊丝(6)形成金属液滴；所述的供气系统(5)用于为所述雾化器(4)持续供给高压气体，并在所述雾化器(4)的下方形成雾化锥(7)；所述的金属液滴滴落后经过所述雾化锥(7)沉积于基材(8)上。2.根据权利要求1所述的一种单熔化极电弧熔覆增材系统，其特征在于，所述的氩弧焊电源(1)为直流电源。3.根据权利要求1所述的一种单熔化极电弧熔覆增材系统，其特征在于，所述的焊枪(3)为MIG焊枪。4.根据权利要求1所述的一种单熔化极电弧熔覆增材系统，其特征在于，所述焊丝(6)的熔化位置设置于所述高压气体形成的负压区域。5.根据权利要求1所述的一种单熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骁，王晨阳，李小平，王壮壮，孙顺平，陈菊芳，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：