[发明专利]一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法

说明书

本发明提供了一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法，包括如下步骤：(1)绘制增材制造镁合金构件的三维模型，借助增材制造切片软件进行分层并确定每层增材制造路径；(2)清理镁合金基板并固定在工作台上；(3)设置增材制造焊枪的工艺参数和电脉冲发生装置的参数；(4)将增材制造焊枪置于成型起点位置处，按照预定的增材制造路径进行电弧增材制造；将电脉冲发生装置中的两个滚轮电极置于电弧增材制造过程中熔池的后方且位于增材制造成型的镁合金构件的两侧；施加电脉冲对增材制造的镁合金构件进行同步处理；(5)一层镁合金增材制造完成后，工作平台移动进行下一层镁合金构件的电弧增材制造。该方法可提高镁合金构件的综合性能。

技术领域

本发明涉及一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法，属于增材制造技术领域。

背景技术

本部分的描述仅提供与本说明书公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

增材制造是一种是基于离散、堆积原理，通过对增材路径进行规划与设计，根据三维数字模型由“点-线-面”逐层堆积而成构件的一种加工方式，具有无需模具、快速响应、材料利用率高、可成型任意复杂构件等优点。金属增材制造技术根据制造热源的不同一般可分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术和电弧增材制造技术三种。对于镁合金来说，电弧增材制造技术具有无可比拟的优势；与以激光为热源的镁合金增材制造技术相比，电弧增材制造技术能够解决由于镁合金对激光具有较高的反射率，导致能量吸收率低的问题。除此以外，电弧增材制造技术避免了以激光为热源的增材制造技术镁合金粉末易燃易爆的危险。与电子束增材制造技术相比，镁合金电弧增材制造技术具有零件成型尺寸不受真空室大小限制、成本较低的优点。但是，在镁合金电弧增材制造过程中，随着增材制造层数的增加，构件热累积严重，散热条件变差，熔池过热，易于生成气孔、裂纹、偏析、枝晶粗大等增材制造缺陷，导致增材制造镁合金构件的性能变差。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本说明书的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本说明书的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法，该方法在镁合金电弧增材制造过程中，通过电脉冲的同步作用，改善镁合金的组织、第二相和位错分布等，减少缺陷，提高镁合金构件的综合性能。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种电脉冲同步处理电弧增材制造镁合金构件的方法，它包括如下步骤：

(1)利用计算机软件绘制增材制造镁合金构件的三维模型，借助增材制造切片软件进行分层并确定每层增材制造路径；

(2)将镁合金基板清理后固定在工作平台上；

(3)设置增材制造焊枪的工艺参数和电脉冲发生装置的参数；

(4)将增材制造焊枪置于成型起点位置处，启动电弧增材制造设备，按照预定的增材制造路径进行电弧增材制造；同时，将电脉冲发生装置中的两个滚轮电极置于电弧增材制造过程中熔池的后方，且位于增材制造成型的镁合金构件的两侧；启动电脉冲发生装置，施加电脉冲对增材制造的镁合金构件进行同步处理；

(5)当一层镁合金构件增材制造完成之后，保持增材制造焊枪和两个滚轮电极的相对位置不变，按照增材制造路径，工作平台移动进行下一层镁合金构件的电弧增材制造，直至整个镁合金构件电弧增材制造完成。

优选的，所述电脉冲发生装置还包括设置在两滚轮电极上端的的两调节支架，两调节支架的下端分别固连有绝缘垫片一，所述绝缘垫片一与相应的滚轮电极之间连接有弹簧，电弧增材制造过程中，弹簧可以保证滚轮电极与电弧增材制造镁合金构件两侧始终保持接触。

优选的，所述滚轮电极的高度与每层电弧增材制造镁合金的层高相等。