技术特征：
1.一种超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，该方法具体为设置两台双丝mig增材电源和一台超音频脉冲方波mig增材电源都具有平特性或缓降特性电源，可利用电弧自身调节作用稳定电弧长度，保证增材过程的稳定性；设置双丝mig增材电源经协同控制柜可相互通信，通过脉冲相位控制达成两电弧基值电流和峰值电流的相位控制，用于防止多个电弧之间因电磁收缩效应而相互干扰，保证电弧的稳定性。所用的直线式增材枪可将三根丝材同时接入，相邻两根丝材的中心具有一定的距离，距离在15～25mm之间。2.根据权利要求1所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，具体的实现步骤如下：步骤1：清理工件表面的氧化物及杂质，固定工件，接入三盘丝材，通入保护气；步骤2：设置直线式增材枪的倾斜角度，使三丝在垂直于增材方向上具有一定的偏移量，增材枪的轴线与工件垂直；步骤3：启动双丝mig增材电源和超音频脉冲方波mig增材电源，设定电弧电压、增材电流和电弧移动速度工艺参数，保证三台增材电源具有同等的输出功率；步骤4：打开开关总闸，启动增材电源开关，进行三丝mig电弧增材，加超音频的三丝脉冲mig增材。3.根据权利要求2所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，超音频脉冲方波mig增材电源的“脉动电流设置”的“模式”设置为“ip”模式，表示在峰值电流叠加超音频电流。4.根据权利要求2所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，增材枪倾斜角度为相邻丝材中心的连线与三丝增材方向的夹角，其范围在零至九十度之间，偏移量为三丝电弧增材过程中相邻丝材之间中心距与增材枪倾斜角度的正弦值的乘积。5.根据权利要求3所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，在引入超音频辅助工艺时，除了需设定脉冲电流的模式以外，还需设定超音频脉冲电流大小及频率，超音频脉冲电流占空比，设定超音频脉冲电流大小ipp(设置范围为0-100a)及频率f(设置范围为0-100khz)，超音频脉冲电流占空比δ(设置范围为0-100％)。6.根据权利要求2所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，超音频脉冲方波mig增材的“ip”模式在峰值电流ip上叠加超音频脉冲电流ipp，在峰值电流ip上叠加超音频脉冲电流峰值时间为tp，超音频脉冲电流基值时间为tb；占空比为δ＝tp/(tp+tb)，频率为f＝1/(tp+tb)，基值作用时间为tb，基值电流为ib，峰值作用时间为tp，总周期t为tb与tp之和。7.根据权利要求2所述的超音频脉冲方波mig辅助三丝电弧增材工艺方法，其特征在于，该工艺方法需要使用三丝mig电弧增材设备系统，三丝mig电弧增材设备系统具体为：在两台双丝mig增材电源上引入一台超音频脉冲方波mig增材电源，并搭接与超音频增材电源相匹配的送丝机构，采用一把集三丝于一体的直线式增材枪。
技术总结
本发明为一种超音频脉冲方波MIG辅助三丝电弧增材工艺方法，该方法将超音频脉冲方波MIG电弧热源引入三电弧热源当中，并用于各种金属材料的增材制造。该方法提高了传统脉冲MIG增材技术的自由度，使三丝电弧增材制造能够适应更多不同的工况，并且具有丰富的增材参数调节范围，在满足增材成形件质量的要求上提高增材效率。超音频脉冲方波电弧比普通脉冲电弧的电磁收缩效应更加显著，挺度更大，熔透性增加。同时熔池受到搅拌作用可破碎内部粗大晶粒，有利于更多的晶粒形核，改善成形件内部显微组织，并提高成形件力学性能。并提高成形件力学性能。
技术研发人员：杨东青 李涛 杨纯攀 黄勇 范霁康 王磊 彭勇 王克鸿
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.07.09
技术公布日：2022/9/20