飞机制造中涉及的框架结构较为复杂，且零部件的数量众多，为了提升飞机制造的效率和质量，需要首先保障金属模具的制造精度与质量。尤其是现阶段的飞机制造中，对其性能的要求较高，复合材料的应用不仅可以起到提高飞机性能的作用，还可降低制造成本。因此，复合材料在飞机制造中的应用比例正在逐步增大。目前来看，复合材料已经被逐步应用到主承力结构中，并且呈现出框架规模大和型面复杂的特点，为进一步提升飞机制造质量，则需强化金属模具的制造水平。而在金属模具应用频率增大的同时，也增大了模具失效的几率，急需采取有效的修复措施延长金属模具的使用寿命，控制飞机制造的生产成本。
1.飞机制造中常见的金属模具焊接修复技术
焊接修复技术是处理失效金属模具的有效手段之一，根据模具损伤形式的不同需要选用对应的焊接修复措施，常见损伤类型包括裂缝、磨损和腐蚀等。进行金属模具修复的主要目的是延长模具使用寿命，并保障模具精度，使其能够满足当前飞机制造的零件加工精度要求。目前较为常见的焊接修复方法有电子束焊接技术、等离子弧焊技术、焊条电弧焊技术以及激光焊技术等，在针对失效金属模具进行处理时，可根据其实际的失效表现，选择适宜的焊接修复技术，以保障金属模具的修复质量，使其能够重新投入到零部件的加工生产环节中。金属模具焊接修复技术的应用特点表现如下：
1.1电子束焊接技术
主要焊接方法为，选取特定大小的补片，将其焊接于损坏位置的一种焊接修复措施，此种焊接修复方法较为适用于较为规则的损坏形式或者是趋于规则的损坏形式中，一般需要先针对补片焊接的部位进行标准加工，使其形成较为规则的损坏形式之后，再采取补片焊接的方式进行焊接处理，最后，要基于金属模具的加工精度要求对修复部位进行精细打磨处理，使其符合使用要求。
1.2等离子弧焊技术
与其他焊接修复技术相比，等离子弧焊技术呈现出能量密度集中，热输入较小且焊接处理后的变形几率小等优势。此外，焊接处理后，很少产生裂纹，保障了金属模具的使用可靠性，通常被应用于局部磨损的修复作业中。
1.3焊条电弧焊技术
该技术通常被应用于局部损伤的修复中，因其可以直接作用于损坏部位，修复的效率较高，修复成本也相对较低。但受到焊条性能的影响，该技术仅能被应用于不锈钢、结构钢以及一些合金材料的修复中，在一些早期生产的飞机构件修复工作中较为常用，现阶段的金属模具修复中并不适用。
1.4激光焊技术
激光焊修复的原理与电子束焊接修复的技术原理基本相同，均是通过补片修补的方式来重建受损部位，根据受损部位表现的不同，选用补片或者补块并做好打磨处理，通过激光焊手段将补片或者补块固定在破损部位，达成修补目标。该种修复技术存在焊接输入热量小的特点，可以有效避免因热量输入过大引发的焊接变形问题，相对来说焊接修复的质量较为稳定。
2.增材制造修复技术的应用
因大部分焊接修复技术应用中均会产生较大的热量输入，如果热量过于集中，超出被修复材料的承受范围，便会发生结构形变问题，甚至引发开裂、热损伤等一系列影响金属模具使用精度和使用寿命的问题。因此，对于部分热熔度较低的金属模具不适宜采用焊接技术进行修复。增材制造技术便是在此种背景下被研发和利用的新型修复技术，因其具备热应力小、自动化水平高和变形小等优势，在推出之后便备受相关技术人员的关注。尤其是可以适用于可焊性较差材料的修复工作，有效解决了金属模具修复中面临的难题。现阶段，较为常用的增材制造修复技术有激光直接沉积修复技术、冷喷涂增材制造修复技术和电弧增材制造修复技术等，现对这几种增材制造修复技术在金属模具修复中的应用进行分别研究。
2.1激光直接沉积修复技术
激光直接沉积技术是在激光熔敷技术的基础上发展起来的，是将金属粉末作为主要材料，在CAD/CAM软件的控制下，将金属粉末以一定的路径喷送至缺陷部位，在其表面逐渐形成与缺陷部位相吻合的三维实体，这既可提高损伤修复的针对性，还可有效恢复金属模具的力学性能。除此之外，其应用优势还表现在如下几个方面：第一，应力变形小，将激光作为修复过程中的主要能量源，可以通过高密度控制减少输入热量，且对被修复金属模具的热影响区相对较小，很少出现热应力变形的问题；第二，后期形成的三维实体与金属模具损坏部位高度契合，不用担心出现修复结构脱离的问题；第三，被修复区域的力学性能与原本模具结构的力学性能差异很小，可以忽略不计；第四，在软件控制的作用下，修复区域的形状与模具缺损形状基本温和，一些精度要求不高的模具基本无需再次处理，而精度要求较高的模具也只需简单处理便可符合精度要求。
2.2冷喷涂增材制造修复技术
此种修复技术是采取涂层制造的技术措施实现破损修复的目标，通过对高速粒子固态沉积涂料的有效喷涂可以在短时间内达成修复目标。一般被应用于AI、Cu和Mg等这种形变系数较低，对温度变化十分敏感的材料为主的零件修复工作中，在当前的航空修复领域中具有较好的应用前景。实际进行破损修复时，如能搭配合理的喷涂设备可有效提升破损修复效率。
2.3电弧增材制造修复技术
电弧焊增材制造修复技术是多种保护焊接技术的总称，在众多保护焊技术中，冷金属过度焊接技术更为适用于金属模具修复领域。这主要是由于该技术已经实现了数字化控制，相对来说焊接处理的过程更为高效和可靠，在数控作用下，可以避免出现焊渣飞溅的问题，且能够对焊接热输入量进行科学控制，焊接修复的作业过程十分稳定。表现出型面还原程度高、力学性能可靠等技术优势。
结语：金属模具在飞机制造过程中有着不可撼动的地位，一旦金属模具失效，必定会影响飞机制造效率和质量。因此，需要积极探索金属模具的有效修复技术。考虑到部分金属模具的构件属于热敏感材料，其熔点偏低，很难采取焊接技术进行修复处理，如果未对金属模具的材料性质进行综合考虑，盲目进行焊接修复，极易造成结构形变的问题。因此，需要综合分析金属模具的材料性质后，选择最佳的修复技术，在不影响金属模具质量的基础上，提高金属模具的修复效率，为飞机制造行业的发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]徐意.浅析增材制造技术在飞机模具制造中的应用[J].中国设备工程,2019(18):2.
[2]万志远,陈银平.金属增材制造技术的研究概况[J].模具技术,2020(1):5.
