[發明專利]一種不同厚度的厚壁鋁合金結構件的電弧增材制造工藝

在審

• 申請號: 201910831523.3
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110625219A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張培磊;張培;魏杏茹;談杰;賈志遠
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/235;B23K9/16;B23K9/32;B23K37/04;B33Y30/00
• 代理公司: 31227 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 周一新

1.一種厚壁鋁合金結構件的電弧增材制造工藝，其特征在于，包括步驟：

(1)將焊接母材基板表面經磨砂處理和丙酮清洗去除表面氧化膜和油污，烘干上述基板和焊絲；和

(2)通過Robotstudio軟件在線編程規劃增材制造過程中電弧擺動軌跡，在所述基板左右對稱留余量后用夾具固定裝夾，設置焊接工藝參數，在保護氣體氛圍中運行機器人，使其按照上述電弧擺動軌跡運行，得到不同壁厚的鋁合金結構件；其中：

所述焊接工藝參數包括：送絲速度為5.8～8.0m/min，弧長修正范圍為0～～5％，氣流量為20～25L/min，沉積電流為130～140A，沉積電壓為15～17V，干伸長為8～15mm，焊槍角度為90°；和/或

所述機器人擺動參數包括：擺動形式為之字形波、矩形波或三角形波擺動，擺動類型為腕擺動或快速擺動，擺動長度為2～5mm，擺動寬度為6～20mm，電弧兩側停留長度為0.1～1.2mm，電弧在增材零件中部停留長度為0.1～1.2mm。

2.如權利要求1所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，

所述焊接母材為6061鋁合金，按照重量百分含量計，包括Mg≤0.05％、Fe≤0.8％、Cu≤0.3％、Mn≤0.05％、Si 4.5％～6.0％、Zn≤0.1％、Ti≤0.2％、雜質≤0.05％，余量為Al；和/或

所述焊絲為直徑為1.2mm的2319鋁銅焊絲，按照質量百分含量計，包括：Cu 6.8％、Mn0.4％、Zn 0.25％、Ti 0.15％、Zr 0.18％、V 0.10％、Si≤0.2％、Fe≤0.3％，余量為Al。

3.如權利要求1所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，所述鋁合金結構件的壁厚變化范圍為6～20mm。

4.如權利要求1所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，步驟(2)中，以面接觸式夾具固定間隙并裝夾。

5.如權利要求1所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述保護氣體為氬氣(Ar)，純度為99.99％。

6.如權利要求1所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，步驟(2)中，增材第一道時送絲速度為8m/min，完畢后調整送絲速度為5.8～7.5m/min至運行結束。

7.如權利要求1或6所述的電弧增材制造工藝，其特征在于，步驟(2)中，送絲速度為5.8～7.2m/min。