《表2 工艺参数编码表：高强钢电弧增材成形尺寸与工艺参数建模及模型优化》

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《高强钢电弧增材成形尺寸与工艺参数建模及模型优化》

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本试验选用的材料为ER130S-G高强钢焊丝，焊丝直径为1.2mm。为了探究各工艺因素对焊道尺寸的交互作用，采用回归设计和分析的方法能够将焊道成形尺寸与工艺参数通过回归模型来确定。在尽可能不影响试验结果相关性的条件下，采用二次回归旋转组合设计方法，能够最大限度地减少试验次数[1-2]，保证建模的可靠性，同时后续针对模型进行优化设计。本试验采用Design-Expert软件来完成焊道成形尺寸与各工艺参数（熔覆电流、堆积速度、送丝速度）的建模分析。由于低合金高强钢对热输入敏感[3]，同时保证焊道能连续成形，本试验采用的工艺参数的范围如表1所示。总的试验次数为20次，依据三因素的二次回归旋转设计，各个变量的编码水平分为-1.682，-1，0，+1，+1.682，其中-1.682对应的是相应的工艺参数的最小值，0代表对应的工艺参数的平均值，+1.682代表对应工艺参数的最大值。将编码值与三个工艺参数的真实值对应，具体对应值如表2所示。考虑到前几层焊道的散热问题，在计算相关工艺参数对焊道成形尺寸的影响中，等离子弧在每一个焊道上堆积6层，每层的层温控制为60℃，试验方案及结果如表3所示。