电弧快速成型技术是以电弧作为热源,基于“离散-堆积”原理,利用三维CAD数据,采用逐点和逐层成型方法制造模具或零件等的一项先进制造技术。该技术由于加工周期短、性能好、成本低、可控性好、成型形状及材料不受限制等特点,已成为当今高效、灵活生产的关键技术。本课题以电弧成型工艺--熔滴过渡行为--成型尺寸和性能紧密联系的三个方面为主线,选用φ1.2的5183Al为成型材料,对双阶梯P-MIG电弧快速成型的熔滴过渡进行了研究。讨论了P-MIG工艺参数对熔滴过渡行为的影响,选取了脉冲频率、峰值电流、峰值时间、熔滴过渡电流和熔滴过渡时间等参数,就熔滴过渡形式、熔滴大小和过渡速率三方面进行研究。研究结果表明:各脉冲参数对熔滴过渡行为有不同影响;成型过程中需正确选择P-MIG工艺参数及注意各参数之间的匹配,以获得理想的熔滴过渡行为,最终才能获得好的成型效果。分析了熔滴过渡行为对单道和多层多道成型时表面形貌、微观组织和硬度等方面的影响。当脉冲频率、峰值电流、峰值时间、基值电流、熔滴过渡电流、熔滴过渡时间分别为125Hz、380A、1.6ms、50A、60A、0.76ms和125Hz、380A、2.4ms、50A、60A、0.76ms时,其熔滴过渡形式为稳定的一脉一滴,六道四层成型整体既能保证良好的表面形貌,均匀的成型尺寸;又能保证微观组织和硬度的均匀性,致密度好,硬度与成型材料相比有所提高。采用P-MIG电弧快速成型技术制造了一些简单的零件,当熔滴过渡形式为一脉一滴时,其成型形状良好,道间搭接和层间累加也得到了较好控制。铝合金P-MIG电弧快速成型的效率是激光快速成型(4.7~7)倍,充分体现了电弧快速成型“高效率”的特点。