铝合金因为质量轻、高强度和高耐腐蚀性得到了航空航天业的广泛应用。传统铝合金加工采用数控机床加工的方式,即“减材制造”,不仅造成了母材的浪费,而且对于形状复杂工件的加工也存在着诸多困难,即使具备加工条件,也会因为加工周期过长而造成方案不能得到实施。本论文将2319铝合金作为研究对象进行“电弧增材制造”,作为铝合金增材制造的理论探索,日后可以用来指导生产实践。本次试验选用直径为1.6mm的2319铝合金焊丝,长为200mm宽为200mm高为5mm的5052铝合金基板,采用福尼斯公司生产的CMT焊机进行电弧增材试验,主要从尺寸预测和气孔控制两个方面对进行了试验研究。首先用二次通用旋转组合设计的方法,进行送丝速度(2.5-7mm/min)、焊接速度(500-1800mm/min)、保护气流量(15-20L/min)三因素全实施单层单道增材试验,基底层增材长度为130mm,共增材20个试样,预测基底层的宽度尺寸与高度尺寸;后在加入层间等待时间(40-180s)的情况下,通过四因素二分之一实施设计进行多层单道往复增材试验,每个样品增材20层,长度也为130mm,也是增材20个试样,预测多层单道增材总宽度和高度尺寸,并分析了增材参数对尺寸的单一、交互影响规律。由于在前期增材试验时,发现基板和增材基体变形比较严重,所以又对增材冷却阶段的温度场与应力场进行了数值模拟,分析出了变形出现最大位置,更改了基板的固定方式,有效抑制了变形;最后通过控制变量法,研究了送丝速度、焊接速度、保护气流量三个参数对宏观工艺气孔的数量、尺寸、分布的影响规律,并对微观氢气孔做了简要分析。经研究发现,基底层预测方程的宽高平均预测误差分别为0.31mm、0.26mm,多层单道增材的预测方程总宽高平均预测误差分别为0.27mm和1.1mm,预测结果较好。其中送丝速度对增材宽度和高度都会产生正向影响,焊接速度对增材宽度和高度都产生负向影响,但送丝速度要比焊接速度对尺寸的影响效果更明显。保护气流量对增材宽度影响呈开口向下的抛物线形式,层间等待时间会对增材宽度有反向的影响,保护气流量与层间等待时间对增材高度的影响趋势恰好与其对宽度的影响趋势相反;从温度场与应力场模拟结果可以看出,二十层增材后,变形最大值为3.299mm,为了保证成型精度与尺寸测量精度,需要由四角点固定方式更改为八点固定方式;在气孔问题研究中发现,增大送丝速度会提高增材件内的气孔数量与直径,增大焊接速度时气孔的数量减少明显,当保护气流量足以保护增材时,在一定范围内调整保护气流量对气孔影响不是特别大,在满足工艺要求的情况下,可以通过低送丝速度配合高焊接速度来抑制气孔的生成。