锻造工艺受作业方式及设备特点等影响，模具易失效、磨损大、成本高，为降低模具成本，近年来锻模堆焊技术在模具制造中得到广泛应用。传统锻模堆焊工艺为人工注满堆焊法，具有作业环境恶劣、劳动强度大、焊接缺陷不受控、加工余量大、焊材浪费多等缺点，随着锻造工艺技术的不断进步，智能化技术在锻模堆焊降本中越来越发挥重要作用。本文通过对传统锻模堆焊工艺介绍及分析，阐述了近年来三维扫描仪、机器人、自动加热等智能化装置在锻模堆焊中的应用，说明了智能化锻模堆焊技术具有自动化程度高、劳动强度低、缺陷少、节材、高效、提高寿命等特点，已成为未来锻模堆焊发展的必然趋势。

传统注满堆焊工艺及劣势分析

工艺过程

⑴焊前准备。

需要堆焊的模具要清理干净模具型腔的油污、氧化皮等杂物，仔细观察模具型腔、锁扣、燕尾的情况，用粉笔标记裂纹位置，清理完成后用碳弧气刨清除模具疲劳层，清除疲劳层深度8～10mm，有裂纹的地方刨到无裂纹为止，气刨时注意不要留深沟窄槽，气刨完成后要对模具型腔进行打磨，打磨到型腔各部位圆滑无尖角倒钩为止，用肉眼对模具型腔进行检查，若无裂纹孔洞可进行着色探伤，待探伤液完全渗透后，再次检查型腔，发现裂纹立即进行清理。

⑵焊前预热。

模具气刨清理探伤完成后入炉预热，预热采用随炉升温到450℃保温10h的方法进行。

⑶模具堆焊。

模具预热完成后出炉用保温棉包裹，进行堆焊作业，焊机电压调整到36V、电流调整到600A，送丝速度4(ipm×100)，堆焊从模具型腔很深处开始逐渐向上，逐层堆焊，每焊一层用风镐敲击以便清除焊渣，消除应力，堆焊过程中要时刻关注模具温度情况，模具温度低于300℃要停止堆焊并重新入炉预热，堆焊过程中焊缝收尾时逐渐断弧，避免弧抗裂纹产生，堆焊至模具边缘时，注意降低焊接速度，调整焊枪角度，避免出现咬边，如出现咬边或裂纹，必须进行打磨焊补后才能继续作业，焊接时焊机或其他设备出现异常要立即停止焊接，查明原因，排除故障后才可继续焊接。

⑷焊后回火。

为充分消除焊接应力，使模具硬度符合使用要求，堆焊后的模具要进行两次回火，完成后随炉缓冷至室温出炉。

⑸硬度检查。

模具温度降低到室温后进行硬度检查，用砂轮打磨光滑要检查的位置，用锤击式硬度计检查，符合要求后安排后续加工，不符合重新回火。

劣势分析

⑴工作环境恶劣。

⑵工人劳动强度大。

⑶焊接质量不稳定。

⑷焊材浪费多。

⑸加工成本高。

智能化堆焊工艺关键组件

全自动模具堆焊机器人使用3D打印增材原理，具有自动化程度高、劳动强度低、节约焊材、节约加工时间等优点；主要由机器人系统、焊接系统、编程软件、三维扫描系统、封闭式焊接围栏、光电保护装置和加热平台等几部分组成。