摘要：设计一种微束等离子选区熔化实验平台,利用SolidWorks软件对各零部件进行三维建模与虚拟装配,实现直角坐标系机器人结构的实验平台实物搭建.在不同工艺参数下,开展单道、单层微束等离子选区熔化实验,采用多项式回归对成形道宽度进行拟合.结果表明,成形电流、成形速度与成形宽度呈正相关分布.在多层金属熔覆实验中,对于厚度为2.40 mm的金属薄板而言,最佳参数为12.0 A的电流、2.0 mm·s~(-1)的扫描速度和20%的搭接率.最终得到的多层金属成形效果较好,证实微束等离子选区熔化工艺的可行性.

摘要：详细介绍了微束等离子焊接工艺技术的基本原理、特点以及适用范围。以航空发动机零件为应用对象,阐述了微束等离子焊接在工程化应用的具体情况,主要包括焊接夹具设计、焊前装配要求、焊接工艺参数选择及优化等;同时,对微束等离子焊接未来发展方向进行了展望。

摘要：GH738金属封严圈是航空发动机涨圈式封严结构的典型零件,其通过内外气流压差实现弹性涨紧、减少漏气损失,从而提高发动机性能和燃油效率。以金属封严圈材料GH738合金为试验载体,介绍了高温合金材料焊接性、试验设备、焊接夹具设计和工艺试验过程,并根据焊缝成形特征优化了焊接工艺参数。通过金相组织检查和力学性能测试分析,验证了焊接工艺的可行性和组织性能的可靠性,实现了GH738金属封严圈的微束等离子焊接工艺生产。

摘要：发源于快速成形技术的金属3D打印技术已经成为金属零件直接制造技术的研究热点和重要发展方向。针对现有激光、电子束设备昂贵、运行成本高的问题,提出了一种基于微束等离子金属3D打印直接成形方法,并系统的介绍了该方法的成形机理和系统组成,设计开发了基于微束等离子金属3D打印的机械系统、控制系统,并采用该系统进行成形金属基础工艺的研究。实验结果表明,扫描速度与送丝速度之间存在关联性;当搭接率为40%时,两平行焊道之间能良好的结合;当堆焊层数大于等于5层时,焊道的宽高值趋于稳定,从而为后续直接成形金属提供了理论和实验基础。