铝合金由于其质轻、抗蚀、易于加工等优点,在制造业各个领域的需求量逐渐增大,而传统的锻造、铸造模具成形零件的方式已经渐渐满足不了结构日益复杂化的零件成形需求。电弧增材制造(Wire Arc Additive Manufacture,WAAM)采用电弧产生的能量作为热源,相较于其它金属增材制造技术,在材料利用率、成形尺寸、成本以及效率方面具有一定的优势。但目前用电弧增材制造技术成形铝合金仍然存在着技术难度高、工艺参数复杂以及成形精度低的问题。本文基于极坐标三维成形平台,对5356铝合金WAAM中不同工艺参数下单层、多层以及多道成形件的尺寸精度和质量进行了实验研究,并利用有限元软件对单道多层成形的温度场、应力场以及变形进行了数值模拟研究。首先在8mm厚度的6061铝合金平板上开展了5356铝合金MIG焊接基础工艺研究,分析了工艺参数对单道单层成形尺寸和质量的影响规律,结果表明:对于焊道熔宽和余高,各因素影响程度的主要次序为焊接速度>焊接电流>电弧电压。利用实验分析方法对正交试验结果进行了优化;得到最佳工艺参数组:焊接电流120A,焊接速度4mm/s,电弧电压19V;成形焊道表面质量较好,未出现明显缺陷。其次,建立了10道5356铝合金单道多层焊接模型,通过焊接模拟软件Simufact.welding对焊接温度场、应力场和变形进行了模拟。结果表明通过设置一定的层间冷却时间能够降低多层成形时热累积作用下的构件塌陷风险;通过分析应力场和变形演化规律,得到了残余应力和变形分布的主要区域。然后在10mm厚度的6061铝合金平板上进行了5356铝合金单道多层实验。通过实验发现采用交替成形路径能够有效改善由起弧和收弧缺陷累积造成的单道多层成形塌陷和凸起问题,并对比了不同层间冷却时间下的焊道尺寸变化规律和表面形貌,结果表明当层间等待时间为60s时,构件的尺寸和表面平整度能得到较好的控制。最后搭建了铝合金相邻焊道间的理想搭接模型,计算出一定工艺参数下的最优搭接距离,设计了不同组对照实验来检验该模型结果的正确性。结果表明,使用该模型计算出的搭接量成形的单层多道零件表面平整度较好,最优搭接距离为4.45mm。