熊俊 郑森木 陈辉

摘要：电弧增材制造以电弧为载能束逐层熔化金属丝材直至形成全焊缝金属构件，因其制造成本低、成形效率高、材料利用率高等优势而备受推崇。成形尺寸的自动检测与控制是推进电弧增材制造技术工程化应用、快速产业化必须解决的关键科学与技术挑战。主要从成形工艺调控、过程在线监测与控制角度阐述了国内外电弧增材制造成形控制技术的研究现状，以红外、电参数和视觉监测原理为出发点，重点分析了现有电弧增材制造在线监测与成形控制技术的研究进展与不足，提出了未来电弧增材制造成形在线监测与控制技术的主要发展方向。

关键词：电弧增材制造;成形工艺;在线监测;闭环控制

0    前言

金属增材制造作为整个先进制造技术体系中最为前沿和最有潜力的技术，为应对航空、航天及国防军工等现代化高端装备中大型复杂金属构件制造的技术挑战，提供了一条绿色、高效、柔性、低成本的最佳新技术途径[1]。着眼于夺取未来科技产业发展的战略制高点和话语权，世界科技强国不约而同地将增材制造技术作为未来产业发展新的增长点，旨在通过科技创新推动社会发展[2]。我国政府于2015年颁布了实施制造强国的战略规划《中国制造2025》[3]，在十大重点领域中明确提出要重点发展增材制造工艺与装备。可见，推进增材制造技术的快速健康发展迫在眉睫。

金属增材制造热源主要有激光[4]、电子束[5]和电弧[6]。……