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摘要
采用电弧熔丝增材制造（WAAM）制备了圆柱面双层金字塔点阵结构，分析了圆柱面金字塔点阵结构的空间特征，建立了单元杆杆长数学模型，进行了圆柱面切片和路径规划，揭示了送丝速度、冷金属过渡技术（cold metal transfer, CMT）周期数和电弧枪偏移量与单元杆直径和倾角的关系。结果表明，圆柱面金字塔点阵结构具有旋转体的空间特征，其单元杆杆长随着点阵层数的增加而逐渐增加，圆柱面切片可获得增材制造路径点，通过调节送丝速度和CMT周期数可实现在2.20～5.02 mm的范围内精确控制单元杆直径，通过调节送丝速度和电弧枪偏移量可实现在30°～90°的范围内精确控制单元杆倾角。利用WAAM制备了包含300个点阵单胞的圆柱面双层金字塔点阵结构，其单元杆直径最大误差不超过2.3%，单元杆倾角最大误差不超过1.8%。
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单位华中科技大学; 材料成形与模具技术国家重点实验室
