线弧增材制造属于定向能量沉积 3D 打印的范畴。DED技术是一种金属3D打印技术，涉及通过安装在多轴臂上的喷嘴将金属材料沉积成粉末或线状。聚焦能量源，即激光、电子束或等离子体，用于熔化材料，因为它用于逐层构建零件。在WAAM的情况下，电弧被用作热源，灵感来自电弧焊。
WAAM技术基于使用机器人系统的各种自动焊接技术的原理：金属惰性气体或金属活性气体，钨极惰性气体或等离子弧焊丝。还有冷金属转移焊接工艺，源自 MIG，由伏能士于 2004 年创建。各种金属都与WAAM兼容。其中包括钛、铝、镍和钢合金等。
与其他DED工艺一样，线弧增材制造通常用于维修设备和复制不再生产的零件，以维护旧机器。但是，该技术也可用于制造完整的零件。线弧增材制造特别适用于航空、航天、汽车、能源和国防部门。它用于制造原型、模具、单个零件和小批量生产。然而，它在大规模生产中的应用仍在审查中，尽管它特别适合制造大型金属零件。
例如，在航空航天领域，海军集团使用线弧增材制造技术为猎雷船Andromède制造螺旋桨。在能源领域，瓦卢瑞克使用线弧增材制造生产了第一个密封圈，以确保EDF Hydro水电装置的安全，该密封圈直径为1米，重达100公斤。在机器人领域，MX3D还使用该技术生产了结构钢连接器。MX3D还使用线弧增材制造用于石油和天然气行业的管道连接器，以及用于大型机器的齿轮和定制组件。MX3D 甚至使用线弧增材制造流程在阿姆斯特丹建造了一座桥梁!此外，Relativity Space使用这项技术建造了Terran 1轻型发射器。塑料工业模具的生产是另一种常见的应用。
线弧增材制造3D打印具有许多优势。首先，打印速度快，这对生产时间有积极影响。成本也低于使用粉末床熔融技术的机器，特别是选择性激光熔化。线弧增材制造技术还因其生产超大型零件的能力而脱颖而出。如前所述，还提供多种兼容金属。
线弧增材制造流程也有其局限性。由于它允许更快的打印速度，因此与粉末床熔融技术相比，零件的细节和尺寸精度再现得较差。使用线弧增材制造技术制造的零件可能存在内部孔隙等缺陷，这些缺陷会降低零件的机械性能，无论是静态还是疲劳。铝制零件尤其如此。
残余应力是WAAM技术可能出现的另一种异常现象。它们会导致零件尺寸和/或形状变形，特别是通过卷曲、翘曲或分层。所有这些现象的特征是打印部件的层，无论是顶部、底部，还是在分层的情况下，所有层的变形。这些变形是由非常高的工作温度和材料的技术性质引起的。当对零件施加力时，它们将导致零件保持不良。
为了限制这些缺陷的发生，有必要了解所有线弧增材制造参数，以便尽可能准确地设置它们。这将确保一致的熔融金属沉积物以及恒定的热量。放卷速度、进给速度、电流、电压、层厚、保护气体流速和焊条间距都是确保顺利进行的关键因素。
但是，也有技术解决方案可以缓解这些异常情况。这些包括机械加工硬化或轧制。这种方法涉及在冷却阶段用滚筒对焊道施加压力。这样可以降低孔隙率。为了减少残余应力，可以对材料进行预热。请注意，某些材料和合金比其他材料和合金更容易开裂或分层，例如铝铜、铝钛和铝铁合金。
与其他增材制造技术一样，还需要进行大量的精加工后处理。后处理使用传统的加工工艺进行。在某些线弧增材制造应用中，可以在打印阶段使用第二个机器人进行加工。
使用线弧增材制造技术的3D打印机制造商包括Prodways，其3D打印机使用线弧增材制造-TIG工艺，Norsk Titanium及其内部快速等离子沉积工艺，GEFERTEC，MX3D，WAAM3D和Lincoln Electric等。
