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鎂焊絲是連接工藝比如惰性氣體保護電弧焊成功的關鍵因素，而新興的ALM技術極度的依賴鎂焊絲。目前，所應用的鎂焊絲僅可用于一些標準的合金，例如AZ31, AZ61, AZ92 和 AM50等。盡管對于大部分的連接應用是足夠的，然而ALM技術需要的是可用于合金的化學成分范圍更廣的焊絲。

鎂焊絲的一般制造方法有：擠壓制造，熱拔和冷拔。熱拔又可細分為以下幾步：鑄造、擠壓、拉拔以及個各步驟間的熱處理等。以上的生產(chǎn)路線意味著長的生產(chǎn)周期和高昂的生產(chǎn)成本，特別是對于小批量生產(chǎn)的焊絲。冷拔由于可以簡化焊絲的生產(chǎn)步驟而受到期待，然而冷拔工藝并不適用于所有的鎂合金。

為了克服這些問題，同時為小批量生產(chǎn)(特別是科研實驗)提供可靠的焊絲，利用擠壓機經(jīng)過單步擠壓可以得到小直徑的焊絲。這一個大優(yōu)勢使單一批次焊絲生產(chǎn)之間的工序變化變得高效，同時焊絲的生產(chǎn)可以實現(xiàn)特別定制。另外可以為某些應用需求提供化學成分和直徑的選擇。同時，可用于高強度金屬焊絲的生產(chǎn)和提高生產(chǎn)工序的穩(wěn)定性。另外，利用觸変擠壓成形方法可以制造普通工藝不能制造或難以制造的鎂合金(如顆粒增強的鎂合金)。觸変擠壓成形所得到的材料隨后可擠壓成焊絲。

這里介紹了特制焊絲的生產(chǎn)制造工藝，另外對比了不同工藝制造的焊絲經(jīng)過惰性氣體保護電弧焊焊接后的性能。最后討論了基于鎂絲的ALM技術的前景。

研究方法：

生產(chǎn)路線的優(yōu)點在于只有幾個步驟是必要的，這有助于保證生產(chǎn)時間和降低生產(chǎn)成本。焊絲的生產(chǎn)步驟和常規(guī)的擠壓工藝相似，主要步驟有：鑄造、均勻化處理、擠壓、連接成所需長度等。

實驗所用的小圓柱坯料是在直徑為21mm,長度為100mm的銅模中成型的,經(jīng)過快速冷卻得到了較小的晶粒。隨后將鑄錠加工成擠壓工藝所要求的直徑。

緊接著，將未進行均勻化處理的圓柱坯料一次擠壓成4根直徑1.2mm的線材。擠壓速度為2m/min，單根線長4m?；谝陨纤膫€設計，每一個坯料可以得到16米的線材。實驗擠壓溫度為390℃，擠壓比1：70。

經(jīng)過擠壓后可以選擇性的將線材連接成所需要的長度，由不同廠家(浦項制鐵，韓國;弗萊貝格，德國技術大學)生產(chǎn)的厚度為2mm的AZ31板材，利用惰性氣體保護電弧焊沿著垂直軋制的方向進行焊接。所試驗焊絲為本實驗擠壓制得的直徑為1.2mm焊絲和可用于AZ61焊接的直徑為1.6mm的商用焊絲。必須說明的是，對于厚度為1.2mm用于Mg-Al線的焊接并沒有可利用的優(yōu)化焊接的參數(shù)，實驗所使用的焊接參數(shù)是通過實驗確定的。

ALM技術：金屬添加層制造法(縮寫為MAM，ALM，AM)大致可分為兩類：基于粉末法和基于金屬絲法?；诜勰┓ㄔ谶^去十年被著重研究，同時基于金屬絲法正不斷從組合焊接技術發(fā)展成現(xiàn)代藝術能力，比如：WAAM [8]:

ALM技術能通過減少材料的損耗從而減少零件的成本，同時由于幾乎不需要工具作業(yè)(比如鑄造或鍛造)從而加快了投放到市場的時間，另外，這近凈形零件的機械加工相比于從板銑削零件的機械加工工序大大減少。ALM技術內(nèi)在的高設計自由度能運用到減重(關鍵字：仿生設計)以及復雜圖形集成為一個零件-這零件原先由大量的子組件構成。

通常，相比于基于金屬絲法，粉床的選擇性激光熔化能提供更高分辨率的近凈形零件，但是基于金屬絲法顯示出更高的沉積率和在零件尺寸方面更少的限制。

Ca和Y優(yōu)化的用于焊接的AZ填充絲是高易燃性阻力[9,10]的ALM零件具有潛在效應的原料，飛機內(nèi)部[11]或引擎部件[12]都需要這種高易燃性阻力的ALM零件。結(jié)構組件是更少的金銀絲細工;在這種情況下，處理Mg金屬絲沒有適用于工廠的基于Mg粉制造金屬絲工序復雜。

總結(jié)：

1. 對于鎂填充焊絲，表明鑄造后擠壓是一個有前景的生產(chǎn)路線。相比于目前使用的生產(chǎn)路線，少量的小直徑填充焊絲能具有經(jīng)濟效益的生產(chǎn)。

2. 雖然在最后的焊縫處能發(fā)現(xiàn)毛孔，但是擠壓的填充焊絲整體質(zhì)量是很高的。毛孔存在的潛在原因是在這個工序中引入了雜質(zhì)造成的。毛坯的精心鑄造和減少擠壓過程中的潤滑能減少毛孔的出現(xiàn)。

3. 焊接表顯示出與空白表一樣的強度，然而，延伸率卻明顯下降。所有的焊接拉力試驗樣品都在熱影響區(qū)斷裂。

4. 基于疊層制造鎂合金焊絲的方法對于原型和小批量尺寸的生產(chǎn)是很有前景的。

5. 相比于基于粉末的ALM方法，基于焊絲的ALM方法更適用于大型零件和高層厚度。