CN114951958B - 一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于搅拌摩擦增材制造领域，并具体公开了一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统及方法，其包括摩擦头，摩擦头包括从内至外依次套设的加热器、锤环和摩擦环：加热器用于对摩擦头中部送入的粉芯丝材进行预热，使粉芯丝材软化后到达下板；锤环可上下振动，用于实时固定并挤压下板上的粉芯丝材；摩擦环可旋转，用于对下板上的粉芯丝材产生剪切力，实现固相沉积。本发明在搅拌摩擦增材制造过程中，对丝材进行锤击和摩擦，实现构件的全固态成型，解决了熔化高强铝合金增材制造过程中出现气孔、裂纹等缺陷的问题，且细化了晶粒；同时解决了现有搅拌摩擦增材制造方法无法实现连续稳定增材制造、粉末易氧化、受到空间制约等问题。

Description

一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统及方法

技术领域

本发明属于搅拌摩擦增材制造领域，更具体地，涉及一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统及方法。

背景技术

铝合金密度低，具有良好的导电性、导热性和延展性，广泛的应用于航空航天、汽车、船舶以及机械制造等领域。高强铝合金由于其强度高且易于加工，在航空航天中被广泛应用。

铝合金熔化增材制造技术包括激光增材、电子束增材和电弧增材等，这些成型方法都有高能热源，材料在成型过程中会经历融化和凝固的过程。由于高强铝合金本身的性质，在熔化增材制造铝合金构件时，容易出现如下问题，恶化增材制造铝合金构件的质量：

(1)熔化增材制造铝合金构件中易出现气孔。因为氢原子在固态纯铝中的溶解度只有在液态纯铝中的5％左右，增材制造的过程中，氢原子从固态中析出，在液态中形成氢气泡，然而铝合金的冷却速度过快，气泡无法及时排出，从而形成气孔。同时高强铝合金，如7系铝合金中含有Mg、Zn等元素，这些元素会增大氢原子的分压，使得氢原子向液态移动，形成气泡。

(2)熔化增材制造铝合金构件中易出现裂纹。高强铝合金，如7系铝合金，有着较大的凝固区间与脆性温度区间，同时固相与液相的热收缩系数不同，固相以更快的速度收缩，然而铝合金的凝固和冷却速度过快，增大了铝合金中的热裂倾向，从而使得铝合金熔化增材制造中易存在裂纹。

(3)熔化增材制造铝合金构件中会出现晶粒粗大的现象。在熔化增材制造的方法中，铝合金不可避免的会经历熔化凝固的过程，所得堆积金属会呈现出铸造态的粗大晶粒。

如上所述，熔化增材制造技术在制造高强铝合金构件，不可避免的要经历融化凝固的过程，容易出现气孔、裂纹以及晶粒粗大的问题，一般会采用工艺优化或者优化丝材的方式解决。然而一旦制造过程中出现参数波动等问题就会导致缺陷的出现，存在安全隐患。

搅拌摩擦焊作为一种新型固相焊接技术，可以避免传统熔焊中常见的气孔、夹杂、裂纹等缺陷，目前已广泛应用于各类金属的高质量焊接。随着增材制造技术的快速发展，基于搅拌摩擦搭焊原理的搅拌摩擦增材制造技术也受到了越来越多的关注。例如：

专利201710606621.8提出了一种静轴肩搅拌摩擦焊的静轴肩装置及增材制造方法，其解决了因搅拌头过长，偏心量大与静轴肩内壁摩擦造成搅拌针过早断裂失效的问题；解决了因静轴肩空间狭小而造成的装夹困难的难题，实现了无余量近净成形搅拌摩擦增材制造。但是其仍然是通过逐层添加板材实现搅拌摩擦增材制造，这种方式也无法实现稳定连续的搅拌摩擦增材制造过程，且无法仍然存在无法解决的余量问题，造成浪费。

专利201810229291.X提出了一种粉末进料式搅拌摩擦增材制造机，其利用离散的粉末作为原材料可解决连续丝材搅拌摩擦增材制造在的问题，但是粉末易形成较多的氧化物，形成的构件质量不稳定，并且镁粉等粉材与空气接触易爆炸，因此粉末原材料的存储成本较高。

专利201711019260.3提出了一种通过消耗型搅拌摩擦工具增材制造的方法，其以消耗型材料作为搅拌摩擦工具，采用搅拌摩擦堆焊的方法，使消耗型搅拌摩擦工具的材料在基体表面逐层固相堆积，从而制备出所需金属材料。有成本低廉、成型速度快、制备用时短等优点。但隔一段时间就要更换摩擦工具，无法实现连续的增材制造，形成的构件也无法保证质量的稳定。

因此，现有的搅拌摩擦增材制造存在着不同的问题，板材进料式搅拌摩擦增材制造存在构件上下层之间不均匀，浪费板材等问题；进料式搅拌摩擦增材制造，原料容易受到氧化，造成构件质量不佳；损耗式搅拌摩擦增材制造受到棒料直径的限制，且需要更换棒材，效率受到限制。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统及方法，其目的在于，实现稳定连续的高强铝合金增材制造，并减少铝合金中气孔、裂纹以及晶粒粗大的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提出了一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，包括摩擦头，该摩擦头包括从内至外依次套设的加热器、锤环和摩擦环，其中：

所述加热器用于对摩擦头中部送入的粉芯丝材进行预热，使粉芯丝材软化后到达下板；所述锤环可上下振动，用于实时固定并挤压下板上的粉芯丝材；所述摩擦环可旋转，用于对下板上的粉芯丝材产生剪切力，实现固相沉积。

作为进一步优选的，还包括丝材加工组件，该丝材加工组件包括依次设置的粉芯丝材成型机、送粉机、轧辊和减径机，其中：

所述粉芯丝材成型机用于将平整的铝带加工成U型铝带；所述送粉机用于将调配好的合金粉末加入U型铝带中；所述轧辊用于将加入了合金粉末的U型铝带闭合，形成固定直径的初始粉芯丝材；所述减径机用于将初始粉芯丝材减径到所需直径，形成可送入摩擦头的粉芯丝材。

作为进一步优选的，所述摩擦环直径为粉芯丝材直径的3～4倍。

作为进一步优选的，所述加热器为电阻加热器，所述锤环为钢制同心圆环，所述摩擦环材质为热作模具钢。

作为进一步优选的，还包括控制组件，该控制组件包括控制机构、驱动机构和机器人，所述控制机构通过机器人控制所述摩擦头的空间位移运动，同时控制机构通过驱动机构控制所述摩擦环按照需求转动。

按照本发明的另一方面，提供了一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，其采用上述系统实现，包括如下步骤：

将粉芯丝材送入摩擦头中，并以固定的速度进行同轴送丝；同时，摩擦头向下挤压下板，并按照预设轨迹移动，逐层成形直至完成铝合金增材制造；具体的，成形第一层时下板指基板，之后下板指上一层成形的金属；

摩擦头移动过程中：加热器对粉芯丝材进行预热，使其软化并固定到下板上；粉芯丝材被摩擦头带动移动产生弯曲，并被上下振动的锤环锤击挤压；同时摩擦环旋转，对粉芯丝材产生剪切力，且由于摩擦头整体移动，会对下板上的粉芯丝材产生摩擦力；在多个力的共同作用下，使粉芯丝材与下板间生成塑化沉积，并形成动态再结晶。

作为进一步优选的，摩擦头向下挤压下板的深度达到粉芯丝材直径的10％～15％，然后摩擦头开始移动。

作为进一步优选的，加热器的温度为250～350℃，锤环的振动频率为15～25Hz，摩擦环的旋转速度为1500～2000r/min。

作为进一步优选的，摩擦头以100～250mm/min的速度移动。

作为进一步优选的，所述粉芯丝材的制备方法如下：确定粉芯丝材的成分，并根据构件的单道宽度确定所述粉芯丝材的直径；通过送粉机将配好的合金粉末加入U型铝带中，通过轧辊将加入了合金粉末的U型铝带闭合，进而通过减径机将铝丝加工到所需要的直径。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明通过对摩擦头的设计，在搅拌摩擦增材制造过程中，实时可对丝材进行锤击和摩擦，实现构件的全固态成型，克服了以往高强铝合金容易产生气孔、裂纹的缺陷，同时搅拌摩擦可以细化晶粒。本发明的搅拌摩擦增材制造与以往的相比，不用频繁添加板材或更换摩擦头，实现了稳定连续的铝合金搅拌摩擦增材制造。

2.在增材制造过程中，摩擦环一直在旋转，实时对粉芯丝材产生剪切力，使得构件在塑性成形的过程中，一直处于动态再结晶的状态，原本粗大且不均匀的晶粒在剧烈的机械搅拌作用下破碎再结晶形成了均匀细小的等轴晶，有效的细化了晶粒，改善了构件的微观组织，提高了构件的性能。

3.在熔化高强铝合金增材制造过程中不可避免的出现液相，而本发明搅拌摩擦增材制造过程是全固态的，不会出现因为氢原子在固相与液相中溶解度不同而产生气孔。

4.由于制造过程是全固态的，构件在成型的过程中热收缩系数不会产生较大的变化，且在增材制造过程中没有熔化凝固过程有效避免的裂纹的产生。同时，摩擦头同时有着挤压力、剪切力以及摩擦力的作用，极大的减少了构件中裂纹的出现。

5.本发明通过丝材加工组件加工得到粉芯丝材，将粉芯丝材的制作与搅拌摩擦增材制造结合到一起；由铝带包裹合金粉末，增材制造时可同时沉积，且避免了粉末易发生氧化等问题。

6.摩擦头向下挤压10％～15％时摩擦头移动，使得原始界面(丝材)朝下板(基板或堆积金属)弯曲并伸入到下板形成界面迁移。如果挤压量太小，不会发生界面迁移，无法实现增材制造；如果挤压量太大，前进端(即摩擦环前进方向的那一端，丝材从这边进入)和返回端都会发生界面迁移，药性丝材无法充分混合；挤压10％～15％时，只有返回端发生界面迁移，满足增材制造所需。

附图说明

图1为本发明实施例高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统结构示意图；

图2为本发明实施例摩擦头截面图；

图3为本发明实施例高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法流程示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-成型机，2-送粉机，3-轧辊，4-减径机，5-控制机构，6-机器人，7-驱动机构，8-摩擦头，9-粉芯丝材，10-加热器，11-锤环，12-摩擦环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供的一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，如图1所示，包括丝材加工组件、控制组件和摩擦头8。

所述丝材加工组件包括成型机1、送粉机2、轧辊3和减径机4，其中：

成型机1，位于系统的开端，用于将平整的铝带加工成U型铝带，方便送粉机2在后续流程中加入合金粉末。

送粉机2，位于成型机1与轧辊3之间，用于将调配好的合金粉末加入所述的U型铝带中。

轧辊3，与所述送粉机2相连，用于将加入了合金粉末的U型铝带闭合起来，形成固定直径的粉芯丝材。

减径机4，与所述轧辊3相连，用于将固定直径的粉芯丝材加工成所需要的直径，减径机一般不止一台，为了达到所需要的直径并且保证粉芯丝材的质量，一般会经过多次减径，形成最终送入摩擦头8的粉芯丝材9。

所述控制组件包括控制机构5、机器人6和驱动机构7，其中：

控制机构5，与所述机器人6相连，用于根据机器人控制代码，生成机器人运动指令，发送给所述机器人，控制所述摩擦头的空间位移运动。

具体的，将搅拌摩擦增材制造时的堆积路径文件在机器人运动规划软件包中生成，该控制代码中包含机器人6第6轴端部的空间位移路径信息，以及在每段路径上移动时的速度信息。

驱动机构7，与所述控制机构5、所述摩擦头8相连，用于根据所述控制机构传递的加工参数，控制所述摩擦头按照需求转动，设置所述摩擦环的转速以及所述摩擦头的移动速度。

机器人6，与所述摩擦头8相连，用于根据运动指令，控制所述摩擦头8按照所述运动指令进行加工操作。

所述摩擦头8与所述驱动机构7相连，位于系统的终端，用于实现搅拌摩擦增材制造。如图2所示，所述摩擦头包括加热器10、锤环11、摩擦环13，其中：

加热器10，位于摩擦头的最内层，是一个电阻加热器，主要成分为石墨；用于对所述粉芯丝材进行预热，提供一部分的能量。

锤环11，位于所述摩擦头的第二层，是一个可以实现振动锤击的钢制同心圆环，按照一定的频率上下振动，用于固定所述粉芯丝材和提供一个向下的挤压力。

摩擦环12，位于所述摩擦头的最外层，材质为热作模具钢，用于实现所述粉芯丝材的固相沉积。

优选的，所述摩擦头直径(即摩擦环直径)为粉芯丝材直径的3～4倍。

一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，如图3所示，包括如下步骤：

第一步：确定粉芯丝材的成分，并根据构件的单道宽度确定所述粉芯丝材的直径，通过送粉机将配好比例的合金粉末加入铝带中，通过减径机将铝丝加工到所需要的直径。

具体的，粉芯丝材的制作方法如下：平整的铝带经过成型机形成U型，通过送粉机加入合金粉末，如7系铝合金，按比例加入Zn粉，Al-Mg粉以及电解铜粉，就在铝合金中引入所需要的元素；然后U型铝带经过成型机形成闭合，再通过减径机得到所需要的直径。

第二步：根据所述粉芯丝材的成分，确定摩擦环的材质，并根据所述粉芯丝材的直径确定摩擦头的直径，加工得到所述摩擦头，并将摩擦头安装在驱动机构上；

第三步：根据搅拌摩擦增材制造的堆积路径，生成机器人控制代码，发送给所述控制系统；

所述机器人控制代码可控制机器人在堆积金属路径上以100～250mm/min的速度进行位移，因此，受机器人带动的摩擦头头也以100～250mm/min的速度进行搅拌摩擦增材制造；

第四步：所述控制机构根据机器人控制代码，生成机器人运动指令；

第五步：在所述控制机构内部预设置如下参数：加热器的温度为300℃，锤环的振动频率为15～25Hz，摩擦环的旋转速度为1500～2000r/min。

第六步：所述控制机构将加工参数指令发送给所述驱动机构，粉芯丝材以固定的速度被送入摩擦头中；摩擦环开始旋转，并保持所设置的旋转速度。当摩擦头将所述粉芯丝材下压10％～15％，所述驱动机构开始带动所述摩擦头按照设定好的轨迹移动，完成一层构件的增材制造。

具体的，搅拌摩擦增材制造的物理机制如下：

粉芯铝丝加工好之后，通过导向轮送入摩擦头中，以固定的速度进行同轴送丝。当粉芯铝丝进入摩擦头后，电阻加热器开始工作，对粉芯铝丝进行预热，使铝丝软化，可以被固定到下板上；下板具体为基板或已成形的增材制造构件。

机器人按照设计好的轨迹移动，铝丝在机器人的带动下在产生弯曲并被锤环固定，摩擦头向下挤压10％～15％，给予粉芯丝材一个向下的压力，随后摩擦头的高度固定不变，摩擦头在驱动机构的带动下开始向前移动，移动时，摩擦头对铝丝产生进一步的与移动方向相反的摩擦力。

机器人移动过程中，锤环一直以一个固定的频率振动锤击粉芯丝材；同时摩擦环会以固定的转速旋转，其旋转对铝丝产生的剪切力以及摩擦头的挤压力，共同产生摩擦热作用。

由上述可知，搅拌摩擦增材制造过程中，加热器给予粉芯丝材一个初始的热量；整个摩擦头尤其是锤环，会给予粉芯丝材一个挤压力；摩擦环在旋转的时候会对丝材产生剪切力；整个摩擦头移动的时候会对丝材产生摩擦力；这些因素一起作用，使得粉芯铝丝与增材制造构件间生成塑化沉积，而且在这些力的共同作用下形成动态再结晶，使得：

(1)搅拌摩擦增材制造过程是全固态的，在熔化高强铝合金增材制造过程中不可避免的出现液相，不会出现因为氢原子在固相与液相中溶解度不同而产生气孔。

(2)同时因为是全固态的，所以铝合金的热收缩率基本不发生改变，同时有着挤压力，剪切力以及摩擦力的作用，极大的减少了构件中裂纹的出现。

(3)整个增材制造的过程中，铝合金一直处于一种动态再结晶的过程，原本粗大且不均匀的晶粒在剧烈的机械搅拌作用下破碎再结晶形成了均匀细小的等轴晶，改善了材料的微观组织结构，提高了材料的性能。

以下为具体实施例：

实施例1

搅拌摩擦增材制造工艺所用丝材为铝及铝合金焊丝，在本实施例中，所制备的丝材为ER2319铝合金焊丝，所使用的基板为2219铝合金基板，按照一定的比例调配合金粉末，用于在粉芯丝材中加各种需要的元素。

具体的，加入后所述粉芯丝材的成分如表1所示：

表1粉芯丝材成分

元素	Al	Cu	Mn	Fe	Ti	Zr	Mg	Si	V
										ER2319铝合金焊丝	Bal.	6.06	0.31	0.16	0.12	0.15	0.09	0.19	0.06
2219铝合金基板	Bal.	5.8-6.8	0.2-0.4	≤0.3	≤0.3	0.1-0.25	≤0.2	≤0.2	0.1-0.15

本实施例中，摩擦头直径为5mm，摩擦环的材质选用H13钢。经过送粉机加工后的铝丝直径为5mm；经所述轧辊3加工后的闭合铝丝，会经过多次减径后，达到所需要的直径1.2mm。

增材制造过程中，摩擦环的旋转速度为1500r/min，摩擦头的移动速率为200mm/min，锤环的振动频率为20Hz。

实施例2

本实施例提供的一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，包括如下步骤：

S1：确定粉芯丝材的成分，并根据构件的单道宽度确定所述粉芯丝材的直径，通过送粉机将配好比例的合金粉末加入铝带中，通过减径机将铝丝加工到所需要的直径。

具体的，制备7075铝合金粉芯丝材，直径为1.2mm，基板选用7075铝合金板材。

S2：根据所述粉芯丝材的成分，确定摩擦环的材质，并根据所述粉芯丝材的直径确定摩擦头的直径，加工得到所述摩擦头，并将摩擦头安装在驱动机构上；

具体的，摩擦头的直径为5.5mm，摩擦环的材质为H15钢。

S3：根据搅拌摩擦增材制造的堆积路径，生成机器人控制代码，发送给所述控制系统；

具体的，设置摩擦头的移动速度为150mm/min。

S4：控制机构根据机器人控制代码，生成机器人运动指令；

S5：在控制机构内部预设置如下参数：加热器的温度为300℃，锤环的振动频率为20Hz，摩擦环的旋转速度为2000r/min。

S6：所述控制机构将加工参数指令发送给所述驱动机构，粉芯丝材被送入摩擦头中，送丝速度为2000mm/min，所述摩擦环开始旋转，并保持所设置的旋转速度。当摩擦头将所述粉芯丝材下压12％，所述驱动机构开始带动所述摩擦头按照设定好的轨迹移动，完成一层构件的增材制造。

S7、重复步骤S6，直至完成高强铝合金增材制造。

所得构件的性能指标如表2所示：

表2性能指标

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，其特征在于，包括摩擦头，该摩擦头包括从内至外依次套设的加热器、锤环和摩擦环，其中：

所述加热器用于对摩擦头中部送入的粉芯丝材进行预热，使粉芯丝材软化后到达下板；所述锤环可上下振动，用于实时固定并挤压下板上的粉芯丝材；所述摩擦环可旋转，用于对下板上的粉芯丝材产生剪切力，实现固相沉积；

使用时，摩擦头向下挤压下板，并按照预设轨迹移动，摩擦头移动过程中：加热器对粉芯丝材进行预热，使其软化并固定到下板上；粉芯丝材被摩擦头带动移动产生弯曲，并被上下振动的锤环锤击挤压；同时摩擦环旋转，对粉芯丝材产生剪切力，且由于摩擦头整体移动，会对下板上的粉芯丝材产生摩擦力；在多个力的共同作用下，使粉芯丝材与下板间生成塑化沉积，并形成动态再结晶。

2.如权利要求1所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，其特征在于，还包括丝材加工组件，该丝材加工组件包括依次设置的粉芯丝材成型机、送粉机、轧辊和减径机，其中：

所述粉芯丝材成型机用于将平整的铝带加工成U型铝带；所述送粉机用于将调配好的合金粉末加入U型铝带中；所述轧辊用于将加入了合金粉末的U型铝带闭合，形成固定直径的初始粉芯丝材；所述减径机用于将初始粉芯丝材减径到所需直径，形成可送入摩擦头的粉芯丝材。

3.如权利要求1所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，其特征在于，所述摩擦环直径为粉芯丝材直径的3～4倍。

4.如权利要求1所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，其特征在于，所述加热器为电阻加热器，所述锤环为钢制同心圆环，所述摩擦环材质为热作模具钢。

5.如权利要求1-4任一项所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造系统，其特征在于，还包括控制组件，该控制组件包括控制机构、驱动机构和机器人，所述控制机构通过机器人控制所述摩擦头的空间位移运动，同时控制机构通过驱动机构控制所述摩擦环按照需求转动。

6.一种高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，采用如权利要求1-5任一项所述的系统实现，其特征在于，包括如下步骤：

将粉芯丝材送入摩擦头中，并以固定的速度进行同轴送丝；同时，摩擦头向下挤压下板，并按照预设轨迹移动，逐层成形直至完成铝合金增材制造；具体的，成形第一层时下板指基板，之后下板指上一层成形的金属；

摩擦头移动过程中：加热器对粉芯丝材进行预热，使其软化并固定到下板上；粉芯丝材被摩擦头带动移动产生弯曲，并被上下振动的锤环锤击挤压；同时摩擦环旋转，对粉芯丝材产生剪切力，且由于摩擦头整体移动，会对下板上的粉芯丝材产生摩擦力；在多个力的共同作用下，使粉芯丝材与下板间生成塑化沉积，并形成动态再结晶。

7.如权利要求6所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于，摩擦头向下挤压下板的深度达到粉芯丝材直径的10％～15％，然后摩擦头开始移动。

8.如权利要求6所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于，加热器的温度为250～350℃，锤环的振动频率为15～25Hz，摩擦环的旋转速度为1500～2000r/min。

9.如权利要求8所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于，摩擦头以100～250mm/min的速度移动。

10.如权利要求6-9任一项所述的高强铝合金粉芯丝材搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于，所述粉芯丝材的制备方法如下：确定粉芯丝材的成分，并根据构件的单道宽度确定所述粉芯丝材的直径；通过送粉机将配好的合金粉末加入U型铝带中，通过轧辊将加入了合金粉末的U型铝带闭合，进而通过减径机将铝丝加工到所需要的直径。

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