[发明专利]一种闭锁销体电弧增材制造方法

权利要求书

1.一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）选用钢板作为基板，选用金属粉芯型无缝药芯焊丝作为丝材；所述的金属粉芯型无缝药芯焊丝的金属外层成分按重量百分比为：C≤0.10、Mn1.40～1.90、Si0.50～0.90、S≤0.025、P≤0.025、Cr0.10～0.60、Ti≤0.17、Cu≤0.50、余量为Fe；

（2）构建零件的三维CAD模型，将零件的网格模型按一定厚度分层离散成一系列二维轮廓数据，然后基于轮廓数据生成机器人成形路径；

（3）基板预处理；

（4）选用CMT冷金属过渡电弧增材制造系统，按照成形路径自下而上逐层熔覆堆积，最终获得闭锁销体实体零件；所涉及到的工艺包括：电流、电压、焊丝干伸长、电感修正、焊枪推角、送丝速度、机器人速度、搭接率、层间位移以及保护气流量，其中电流为180～200A，电压为18～23V，焊丝干伸长为12～15mm、电感修正为-1.0～0、焊枪推角为0～5°、送丝速度为6～9m/min、机器人速度30～35cm/min、搭接率为35～40%、层间位移为2～2.5mm、保护气流量为20～25L/min；

（5）利用热处理炉对制造的闭锁销体进行回火热处理。

2.如权利要求1所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，所述钢板采用40#钢板。

3.如权利要求2所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，所述的基板预处理是将40#钢板经过喷砂、清洗后，四周用螺丝压板固定在工作平台上，电弧增材制造前用火焰枪预热到100℃。

4.如权利要求1所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，所述的CMT冷金属过渡电弧增材制造系统包含CMT 4000 Advanced焊机、机器人以及保护气。

5.如权利要求4所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，所述的保护气为Ar+10～25%CO₂混合气。

6.如权利要求1所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，所述的电弧增材制造过程中通过红外测温仪和CCD摄像仪进行电弧增材过程视觉传感与熔敷尺寸实时检测系统，实现堆积层尺寸的实时检测和反馈。

7.如权利要求1所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，步骤（5）中的热处理规范为：580～620℃回火3小时，空冷。

8.如权利要求5所述的一种闭锁销体电弧增材制造方法，其特征在于，Ar纯度≥99.99％，CO₂纯度≥99.8％。