薄壁构件GMA增材制造成形特性与尺寸预测

作     者：程圣 刘正勇 熊俊 王天石 陈帅 CHENG Sheng;LIU Zhengyong;XIONG Jun;WANG Tianshi;CHEN Shuai

作者机构：成都市茶店子429信箱四川成都610036 西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室四川成都610031 

出 版 物：《电焊机》 (Electric Welding Machine)

年 卷 期：2024年第54卷第8期

页      码：71-77,101页

摘      要：采用熔化极气体保护电弧(Gas metal arc,GMA)作为热源,以H08Mn2Si焊丝作为填充材料,开展了多层单道薄壁构件堆积层尺寸特征研究。借助金相显微镜测量了堆积层尺寸,分析了堆积层尺寸特性并阐明其成形机制。结果表明,堆积层尺寸在前四层处于不稳定状态,波动较大。随堆积层数的增加,堆积层层高逐渐减小并趋于稳定,堆积层层宽先减小,随后逐渐增大并趋于稳定,层宽在第二个堆积层具有极小值。进一步设计了二次回归旋转组合试验方法,采集的试验数据作为训练样本,基于神经网络算法建立了堆积工艺参数(堆积电流、行走速度、堆积电压)与堆积层尺寸的非线性模型,经测试数据样本验证表明,模型预测精度较高,堆积层尺寸预测最大相对误差小于6.98%。根据堆积层尺寸预测模型,进行了封闭路径与非封闭路径薄壁构件的堆积成形,试验结果表明,该模型能够应用于薄壁构件GMA增材制造自适应分层切片过程。

主 题 词：增材制造 GMAW 薄壁构件 尺寸特性 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.7512/j.issn.1001-2303.2024.08.09

馆 藏 号：203138908...