纵向稳态磁场辅助电弧增材制造的熔池数值模拟及搭接实验研究

【作者】 周祥曼； 张海鸥； 王桂兰； 王瑞； 符友恒；

【机构】 华中科技大学机械科学与工程学院； 华中科技大学材料科学与工程学院；

【摘要】 提出了一种基于熔化极气体保护焊的纵向稳态磁场辅助的电弧增材制造技术,建立了电弧增材制造过程中熔池的电磁、热耦合多相流数值模型,分析、对比了普通熔积和纵向稳态磁场辅助熔积过程中熔池温度场和速度分布以及熔池动态过程后发现,纵向稳态磁场和熔积电流作用在熔池中产生的切向电磁力,推动熔池液态金属向熔池边缘流动,形成熔池搅拌。通过实验对比单道熔积和多道搭接熔积发现,纵向稳态磁场辅助熔积能够减小熔积层高度、增大熔积层宽度,形成平缓的熔积层形貌,这种形貌的改变有利于多道搭接熔积,以及提高成形件几何尺寸精度和表面质量。更多还原