[发明专利]一种铝合金模具电弧增材方法

说明书

本发明公开了一种铝合金模具电弧增材方法，本发明采用电弧增材的制造方法提高生产基板的效率，降低成本，采用短直线填充的方式，避免边缘位置出现缺陷，提高增材质量，在前三层焊缝选用较大的增材参数，能够对基板起到预热作用还使得后续增材焊缝质量更加稳定，另外通过手动编程补焊方式以及机器人自动焊接方式的结合，提高工件成形度，从而提高生产效率。

技术领域

本发明涉及电弧增材技术领域，特别涉及一种铝合金模具电弧增材方法。

背景技术

传统铸造方法周期长，成本高，而电弧增材以电弧为载能束，热输入高，成形速度快，适用于大尺寸复杂构件低成本、高效快速近净成形；面对特殊金属结构制造成本及可靠性要求，其结构件逐渐向大型化、整体化、智能化发展，因而该技术在大尺寸结构件成形上具有其他增材技术不可比拟的效率与成本优势，现有技术中的电弧增材方法多用于一次焊接即可完成的工件，而现有技术中的铝合金模具(如铝合金base板)由多个部分组成，无法一次完成焊接工作，因此需要设计一种铝合金模具电弧增材方法。

发明内容

本发明提供一种铝合金模具电弧增材方法，可以解决背景技术中所指出的问题。

一种铝合金模具电弧增材方法，包括：步骤一：对铝合金模具样件进行三维建模，将模型导入增材软件中，对生成的增材路径进行仿真模拟，将打印程序文件发送至增材机器人；

步骤二：将增材平台调平，校准设备精度后安装基板，对基板表面进行清理；

步骤三：设置机器人的焊接参数；焊接参数包括：送丝速度、焊接电流、焊接电压、保护气流量以及干伸长；

步骤四：填充焊丝，通入保护气体，机器人沿增材路径进行逐层打印，即开始铝合金模具主体框架部分的增材工作；

步骤五：在打印三层后，暂停增材工作，将三维模型更改为横竖两部分，生成新的增材路径，采用短直线填充的方式，继续进行铝合金模具主体框架部分的增材工作；

步骤六：在主体框架部分的增材工作完成后，采用手动编程，工艺选择脉冲，在铝合金模具的主体框架部分增材上形成与盖板搭接的坡口；

步骤七：进行铝合金模具盖板顶部增材层的增材工作，增材工作完成后进行热处理消除焊接应力，再进行机加工，机加工完成后得到所述铝合金模具。

较佳的，所述步骤一中对铝合金模具样件进行三维建模后，对其四周尺寸单边增加5mm，对其内侧的加强筋单边增加1mm。

较佳的，所述步骤一中增材机器人接收打印程序文件后，人工操作机器人空走打印路径，测试焊枪喷嘴是否与工件固定螺栓发生碰撞。

较佳的，所述步骤三中，第一层的焊接参数设定为：

步骤三中，第一层的焊接参数设定为：

外壁--送丝速度：8.0-8.2m/min；焊接电流：257-265A；焊接电压22.6-23V；保护气流量25L/min；干伸长：16mm；

填充--送丝速度：7.0-7.2m/min；焊接电流：211-219A；焊接电压20.3-21V；保护气流量25L/min；干伸长：16mm；

第二层的焊接参数设定为：

外壁--送丝速度：6.0-6.3m/min；焊接电流：167-175A；焊接电压16.5-16.9V；保护气流量25L/min；干伸长：16mm；

填充—送丝速度：5.8-6.0m/min；焊接电流：160-167A；焊接电压16.1-16.5V；保护气流量25L/min；干伸长：16mm；

第三层至最后一层的焊接参数设定为：