面向叶片损伤修复的机器人电弧熔丝沉积工艺研究
来源：机械工程学报杂志2024年第6期北京时间：
作者：陈祉旭, 李晨星, 杨春利
单位：哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室 哈尔滨 150001
摘要：电弧熔丝沉积修复薄壁变宽度叶片时，控制尖角处熔塌和确保各层等高是一大技术难题。本文面向整体叶盘叶片损伤修复工艺技术需求，通过设计TC4钛合金叶片模拟件，进行机器人操作钨极气体保护电弧(Gas tungsten arc，GTA)熔丝沉积工艺技术研究。提出一种控形拘束片控制尖角处熔塌及沉积成形的方法。针对界面上散热条件的不同，结合脉冲电流工艺精确调控热输入分布，实现了首层至前5层沉积宽度及高度一致性良好的成形。此时沉积层成形宽度均匀，上表面高度波动范围在± 0.12 mm。随后结合恒定工艺参数进行了40层沉积，沉积区壁厚控制精度为± 0.17 mm，各层上表面成形基本平整。模拟修复件组织细小均匀，平均极限抗拉强度和伸长率分别达到基体的92.5%和94.7%，为叶片高精度修复奠定了工艺基础。
关键词：GTA电弧熔丝沉积,控形拘束片,电流调控,脉动送丝,成形控制；
基金资助：国家科技重大专项资助项目(J2019-VII-0004-0144)。
