[发明专利]一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法

权利要求书

1.一种连续碳纤维增强镁基复合材料的电弧增材制造方法，所述复合材料是以镁合金丝材和碳纤维为原料，通过绞线获得的用于电弧增材制造的复合丝材；

所述制造方法包括以下步骤：

步骤一，利用丙酮分别清理镁合金丝材与碳纤维表面的油污和胶质；

步骤二，将表面处理后的碳纤维螺旋缠绕在镁合金丝材表面，然后将缠绕碳纤维的镁合金丝材与镁合金丝材进行绞线；所得复合绞线为“1+6”结构，缠绕碳纤维的镁合金丝材处于中心位置，其余6根镁合金丝材围绕碳纤维进行绞合；通过不同直径搭配控制碳纤维含量在10%~30%，最终复合绞线直径在1.0~1.8mm之间；

步骤三，以复合绞线为原料，利用非熔化极气体保护焊设备、自动送丝设备进行电弧增材制造，按照预设路径逐层堆积成形出打印件；

步骤四，将步骤三所得打印件在石墨粉覆盖条件下进行退火处理，以消除内应力；

所述步骤一中，所用镁合金丝材的直径为0.3~0.6mm；

所述步骤一中，所用镁合金丝材是经过退火处理的软态丝；

所述步骤一中，所用碳纤维的单丝直径为6.9μm；

所述步骤三中，电弧增材制造所用参数为：电流类型为交流电、电流大小120~160A、打印速度0.5~1.0m/min、送丝速度2~3m/min，保护气体为氩气且流量为20L/min；沉积过程中，待每层沉积结束后，焊枪熄弧并抬升，而后从成形件尾部以500mm/min的速度返至头部，然后堆积下一层材料；

所述步骤四中，退火处理中，退火温度为100~200℃，保温时间为1~3小时，之后空冷至室温。