由于电弧焊接工艺产生的大量热输入和残余应力,WAAM制造的零件需要进行重大的热应力消除。标准化的应力消除退火是强制性的,以防止变形并保持尺寸稳定性。对于钢制部件,这通常在600-650°C下进行,而铝制部件则需要精确的温度控制以避免晶粒长大。许多WAAM零件还经历完整的热处理循环——正火、淬火和回火——以获得所需的微观结构和机械性能,特别是在石油和天然气或发电领域的高价值应用中。
与SLM不同,WAAM生产的零件具有显著的表面粗糙度、层状波纹和尺寸不精确性,需要进行大量的CNC加工以达到最终尺寸和公差。粗糙的沉积表面通常需要在关键表面上移除3-5mm的余量。这种加工几乎总是在应力消除后进行,以确保尺寸稳定性。对于内部特征或复杂几何形状,深孔钻削和其他专门的加工操作通常是必要的。
在粗加工和精加工之后,通常会应用额外的表面处理。喷砂处理可去除氧化皮并提高表面均匀性。对于承受循环载荷的部件,喷丸处理会引入压应力,从而显著提高疲劳寿命。磨削和抛光可能应用于密封表面或外观区域。对于海洋应用中的腐蚀防护,经常采用专门的涂层或钝化处理。
由于可能存在未熔合、气孔或夹杂物等潜在缺陷,全面的材料测试与分析对WAAM零件至关重要。包括超声波检测、射线照相和磁粉检测在内的无损检测方法是标准程序。对于关键应用,可能会采用热等静压(HIP)来愈合内部空隙,尽管这比粉末基工艺少见。最终的尺寸验证确保零件在完成广泛的后处理序列后满足所有指定的公差。