[发明专利]铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法及工件

权利要求书

1.一种铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，采用低功率脉冲激光与双脉冲MIG电弧作为复合热源，通过熔化铝合金焊丝在基板上按指定路径进行堆焊，堆焊层逐层叠加形成所需铝合金结构件，具体包括以下步骤：

S1、将低功率脉冲激光与双脉冲MIG电弧组成复合热源，采用激光在前，电弧在后的复合方式，焊丝作为熔化极通过双脉冲MIG焊枪送出，激光枪与双脉冲MIG焊枪均位于基板上方，所述激光枪与双脉冲MIG焊枪夹角为α，所述MIG焊枪的干伸焊丝末端与激光枪的激光在基板上的斑点间距为d；双脉冲MIG焊枪向后倾斜，与竖直方向成一β角，MIG焊枪最前端距基板距离为D；

S2、设置激光枪与MIG焊枪焊接参数及焊接路径，进行焊接控制；

S3、在基板上选取起弧点，预通保护气，先启动激光，再进行MIG起弧，根据预先设定的堆焊路径进行第一层堆焊；

S4、完成第一层堆焊后，依次关闭MIG电弧和激光，再停止送保护气，然后将激光-MIG复合焊枪提高1-5mm，将其移至预定位置，停留一定时间后，再在第一焊层上进行第二层堆焊过程；

S5、重复步骤S3和步骤S4，直至完成铝合金结构件的增材制造过程。

2.根据权利要求1所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，

步骤S1中，所述激光枪与双脉冲MIG焊枪夹角α为35-50°，MIG焊枪与竖直方向的夹角β为15-30°，MIG焊枪最前端距基板的距离D为5-20mm，干伸焊丝末端与激光在基板上的斑点间距d为0-5mm。

3.根据权利要求1所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，

步骤2中，设定所述激光枪中激光功率为100-1000W，频率为15-50Hz，脉宽为1-8ms；

设定MIG焊枪中MIG电流为60-250A，送丝速度为1-10m/min，焊接速度为0.5-3m/min。

4.根据权利要求1所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，

步骤3和步骤4中，所述保护气为纯氩气、纯氦气，或氩气和氦气的混合气体，保护气体流量为10-30L/min。

5.根据权利要求1所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，

步骤4中，停留时间为30-300s。

6.根据权利要求1所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法，其特征在于，

步骤S1中，焊丝为铝合金焊丝,焊丝直径0.8-2.4mm。

7.一种使用上述权利要求1至6任意一项权利要求所述的铝合金激光-双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法而制成的工件。