电弧增材制造技术(WAAM)是以电弧为热源,以线材为原料,快速修复零件、制造零件,是为了解决部分机械设备在使用过程中,由于部分构件承受较大载荷,导致零件磨损、失效等问题的技术。WAAM作为延长零部件寿命的可靠技术,备受市场青睐,在农业设备、石油化工、核工业、采矿等领域得到应用。
WAAM和激光、电子束等其他堆焊技术相比,具有设备成本低、对线材利用率高、生产效率高、堆焊层致密度高等优势,因此未来应用前景更好。目前WAAM技术主要应用在各种技术材料,主要有铝、镍、钛合金、碳钢以及合金钢和其他金属。
WAAM应用需求和金属部件的制造有关,在全球中,北美汇集高端技术,近八成用于制造金属部件的模具是在美国以外的国家生产,因此WAAM在北美地区应用有限,未来在该领域具有发展潜力的企业有Boeing、Autodesk、Airbus等;欧洲市场拥有众多设备生产企业,WAAM行业发展值得重视,相关企业有ArcelorMittal、BAE Systems、Siemens AG等;亚太地区作为金属零部件主要生产地区,WAAM技术发展对于航空航天等领域价值较高,因此该地发展潜力巨大。
就目前来看,WAAM技术在国内已经得到应用,Airbus、Bombardier、BAE system、Lockheed Martin-UK、MBDA、Astrium等企业均采用WAAM技术实现大型结构件的直接制造。国内针对于WAAM技术的应用较少,未来发展潜力巨大。
虽然 WAAM技术是有广阔的发展前景,但WAAM较其增材方式输出能量较高,因此可能造成生产的零部件具有成型精度偏差大、零部件出现孔隙、变形和裂纹等缺陷等问题。为了使WAAM堆焊技术更加成熟的应用于不同的工业领域,还需要克服在生产领域面临的一些挑战。
新思界
产业分析人士表示,WAAM技术以其较低的设备成本,较高的材料利用率以及较高的生产效率被广泛应用于各个领域。伴随着工业化进程的加快,增材制造技术的发展与成熟,需要堆焊增材制造的领域也越来越多,对堆焊增材制造技术的发展提供了更多的道路。