本技术涉及一种同轴送粉MIG丝粉复合增材制造装置及其方法,属于电弧增材制造技术领域。该装置核心为同轴送粉MIG丝粉复合焊枪,具备中部送丝口,旨在提高增材制造效率和质量。
背景技术
MIG增材制造技术具有高效、成本低、适用范围广等优势,因此广泛应用于金属结构件的制造过程中。然而,传统的MIG工艺主要依赖于焊丝作为材料来源,在多组分合金的增材制造中,单一焊丝的使用限制了材料成分的精确调控。尤其对于多元合金的制造,单靠焊丝难以实现多种元素的动态调控与均匀分布,从而影响了最终制件的性能。因此,要实现多组分合金的精确增材制造,现有的主要方法是通过激光粉末熔敷技术来进行。然而,激光粉末熔敷虽然能够实现复杂成分的精确控制,但其设备成本高,能量消耗大,且熔池尺寸小,限制了生产效率。同时,激光增材制造工艺对材料的反射率和吸收率有较高要求,特别是对于铝、铜等高反射材料,熔化效率较低,应用受到限制。
为了解决上述问题,近年来在传统的MIG电弧增材制造过程中引入粉末添加技术,可以通过焊丝与粉末的复合使用来实现多组分合金的制造。这种方法不仅能够保留MIG工艺高效、低成本的优势,还能在一定程度上实现成分的调控。然而,传统的旁轴送粉策略为在MIG焊枪侧面放置送粉装置,粉末从焊枪侧面送入MIG电弧,但由于粉末重量较轻,在MIG电弧保护气体的强吹力作用下,粉末难以稳定送入熔池,容易被吹散,造成粉末利用率低、材料浪费。因此,开发一种能够稳定送粉、确保粉末有效进入熔池的同轴送粉MIG丝粉复合增材制造装置及方法,具有重要的现实意义。这一技术方案不仅能够提高粉末的利用效率,还能通过焊丝与粉末的协同作用,实现复杂多组分合金的精确控制和高效制造。
实现思路