在船舶领域应用铝合金,主要是借助其良好的抗腐蚀性以及焊接性好、强度高、重量轻的特点,可以应对航海中的各类复杂环境。因此,在造船业中铝合金具有很多应用和发展。电弧增材制造是以电弧为热源,以氩气等惰性气体作为保护气体,在电弧加热过程中不断熔化丝材,以堆积的方式将丝材沿规划路径逐层堆积成金属结构件。电弧增材制造技术具有制造成本低,制造效率高,材料利用率高等特点。首先,本文采用钨极气体保护焊技术,以ER5356铝合金丝材作为材料。通过对单层单道焊缝成形工艺的研究,通过对单层单道焊缝成形工艺的研究,建立了单层单道焊缝高度和宽度与工艺参数之间的二次回归方程。并得到单个工艺参数和两个工艺参数交互作用对焊缝宽度大小影响顺序为行进速度>焊接电流>送丝速度>电弧长度。对焊缝高度大小影响顺序为行进速度>送丝速度>焊接电流>电弧长度。并得到最优的工艺参数:焊接电流为100A,送丝速度为140cm/min,行进速度为30cm/min,电弧长度为5mm。其次,通过对电弧增材制造墙体的微观组织和力学性能的研究,发现了力学性能各向异性的影响因素及规律。合金元素Mg在电弧增材制造过程中不仅其含量会降低,而且其分布也是不均匀的,电弧增材制造墙体各层中心区的Mg元素含量低于与之相邻的重熔区。为了观察电弧增材制造墙体的微观组织对其进行了热处理,其中一层与基板熔合线附近的晶粒为柱状晶,其余各层中心区和重熔区的晶粒均为等轴晶,中心区的晶粒尺寸大于与之相邻的重熔区。当电弧增材制造墙体内部不存在气孔、裂纹等层间缺陷时,合金元素的不均匀分布和微观组织的差异导致了力学性能的各向异性。横向试件的抗拉强度最高可达267.6MPa,比纵向试件的抗拉强度高30.9MPa。横向试件的断裂延伸率最高可达33.9%,而纵向试件断裂延伸率最高为23.8%。拉伸试件均为塑性断裂,横向试件断口表面的Mg含量高于纵向试件。最后,研究电弧增材制造中路径规划对结构体成形影响。其中在单层两道焊缝搭接结构成形的研究中发现随着焊缝间距的增大,焊缝表面平整度先变小后变大。通过对切线重叠模型验证发现单层两道焊缝的最佳焊缝间距,焊缝表面平整度有所减小。另外在三叉结构和十字交叉结构成形中,在三叉结构中心处应设置成连续堆积路径,以尽量避免间隙缺陷。在十字交叉结构中心处应增加焊枪的行进速度,以减少此处金属的堆积量。