摘要 增材制造 (AM) 正迅速成为汽车、航空航天、医疗等许多行业制造零部件的主导技术。具有更高沉积速率的电弧增材制造 (WAAM) 技术正在成为 AM 中的突出技术。基于线材的增材制造需要高热量输入来熔化线材进行沉积。当组件建立在多层上时,它涉及各种加热和冷却循环,从而导致不均匀的热负荷。由于重复的循环,残余应力会滞留在零件内部并导致各种缺陷,如裂纹、变形、翘曲、部件的生命周期缩短等。需要降低残余应力以最大限度地减少缺陷。本文讨论了预热和锤击压缩载荷等多种技术对最大限度地减少残余应力的影响。预热基材(沉积发生在其上)将降低热梯度,从而降低残余应力。由于残余拉应力是在基于线材的熔覆过程中产生的,而该应力可通过施加压缩载荷来消除,因此,我们内部开发了一种用于施加压缩残余应力的气动装置,以尽量减少残余拉应力。在这项工作中,我们准备了四种不同的样品;1) 沉积状态(未进行预热和锤击),2) 沉积后进行锤击,3) 预热后沉积,4) 预热后沉积后进行锤击,以通过 X 射线衍射法测量残余应力。研究发现,预热和锤击单独可尽量减少残余应力,而综合效果则表明残余拉应力大大降低。
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