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申请/专利权人：吉林大学

摘要：本发明提供了一种铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造装置及方法，所述铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造装置包括：伸缩架，对称设置有两个，两伸缩架连接后形成龙门支架，焊枪的套筒贯穿固定在龙门支架的中部；主线圈，主线圈的上端可拆卸固连在套筒的底部，主线圈通电后产生纵向磁场，纵向磁场产生的洛伦兹力作用于熔滴和熔池；副线圈，设置有两个，两个副线圈分别固定安装在两个伸缩架的相背端，两个副线圈接相反的电流，产生相反的磁场，产生两个朝向电弧的力，两个相反的力使电弧收缩变成椭圆型，横向电弧变窄使焊丝在横向的熔化量减少而向高度上堆叠，使层高得到增长。本发明可以使增材制造的金属构件的组织晶粒更加细化，力学性能更好。

主权项：1.一种铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造方法，其特征是，它基于铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造装置，所述铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造装置包括：伸缩架，对称设置有两个，两个伸缩架的相对端可拆卸固连，两伸缩架连接后形成龙门支架，焊枪的套筒贯穿固定在龙门支架的中部；主线圈，主线圈的上端可拆卸固连在套筒的底部，主线圈通电后产生纵向磁场，纵向磁场产生的洛伦兹力作用于熔滴和熔池；主线圈包括外骨架，外骨架的顶部沿其周向中心对称固连有多个与套筒形状相适应的弧形固定圈；副线圈，设置有两个，两个副线圈分别固定安装在两个伸缩架的相背端，当伸缩架处于最大长度时，两个副线圈的高度位置与电弧的高度位置对应；所述铝合金磁场辅助CMT电弧增材制造方法包括如下步骤：（1）根据焊枪的套筒尺寸，调节主线圈上端的弧形固定圈，使弧形固定圈套装固定在焊枪的套筒上；（2）将两个副线圈分别固定在两个伸缩架的下端，将两个伸缩架调节到最短，同时选择基板的放置位置，在放置基板前，利用角磨机除锈钢丝刷将基板上的氧化层清除；（3）用工装夹具固定基板，同时调节伸缩架的长度，使副线圈作用到电弧，同时对基板做前处理工作；前处理工作为对除锈后的基板进行超声波清洗机清洗，乙醇风干，然后利用喷火枪对基板进行预热，使前两层焊缝成形的温度提高；（4）测试成形件的性能，确定成形参数：通过多次的预实验，调节电弧电流、电压、焊接速度、送丝速度以及主线圈和副线圈的励磁电流；（5）在成形过程中，每一层焊缝成形完毕，预留出一定的停留时间，利用钢刷去除刚成形的焊缝上的氧化膜，然后再进行下一层焊缝的焊接；两个副线圈接相反的电流，产生相反的磁场，产生两个朝向电弧的力，两个相反的力使电弧收缩变成椭圆型，横向电弧变窄使焊丝在横向的熔化量减少而向高度上堆叠，使层高得到增长，两个副线圈最佳使用时间是在堆叠前几层后再调节使用。

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