张兆栋 何胜斌 王奇鹏

摘要：电弧增材制造以其沉积效率高、增材速度快的特点，在大型构件的增材制造中有很大优势，进一步发挥增材制造优势是未来重要研究趋势。介绍了电弧增材制造的工艺方法，对比不同方法的沉积效率和性能特点，指出激光诱导电弧增材和热丝增材可以显著提高增材效率;总结了添加剂和焊料对沉积件性能的影响规律，发现层间添加剂有助于提高沉积件的力学性能以及减少缺陷。此外由于各种工件需适用于不同的工作环境，新型增材制造焊丝的开发研究也十分重要;介绍了增材后处理对沉积件性能的影响。发现增材后轧制、热处理等后处理工艺对电弧增材制造性能的提升效果明显。

关键词：电弧增材制造;工艺方法;增材焊料;热处理;轧制

0    前言

增材制造技术是近10年来新兴的先进制造技术，推动了大规模制造向个性化制造转变[1]。增材制造采用逐层堆积模式生产所需零件，其生产周期短、材料利用率高、生产成本低、材料性能好。增材制造在航空航天、生物医学、汽车船舶等方面具有广阔的应用前景。

增材制造技术以热源不同可分为激光熔覆增材、电子束增材和电弧增材。电弧增材制造（Wire and Arc Additive Manufacturing，WAAM）是以焊接电弧为热源，根据零件的实体模型规划增材路径，通过送丝系统，在机械臂等位移设备下带动焊枪，按规划好的路径自下而上逐步成形。其沉积效率高，工件尺寸不受限制，相比于激光和电子束增材制造优势明显。……