[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

摘要

本发明提供一种铝合金激光‑双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法及工件，该方法，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。本发明所述的铝合金激光‑双脉冲MIG复合热源电弧增材制造方法及工件，将低功率脉冲激光与双脉冲MIG电弧进行复合，具有激光焊和电弧焊两种工艺特点，激光与双脉冲MIG复合后，高峰值功率的脉冲激光周期性地作用于熔池，使得熔池内部液态金属处于“向后流动‑向前回填”的循环中，相当于加入了强烈的搅拌作用；再加上双脉冲波形带来的冲击作用，可有效减少甚至消除成形试样内部的气孔缺陷。

主权项

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。