一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置和方法与流程

技术特征：
1.一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，包括电弧双丝增材制造机架主体、电弧发生装置、电磁线圈、电源、送丝机构以及工作台，其中，所述电磁线圈安装在所述电弧发生装置的焊枪上，保证电磁场始终作用于电弧融化金属焊丝所产生的熔池上，所述金属焊丝包括第一焊丝和第二焊丝。2.如权利要求1所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，所述电弧产生方法为等离子弧焊、钨极氩弧焊、熔化极活性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊以及冷金属过渡焊中的任一种。3.如权利要求1所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，所述第一焊丝和所述第二焊丝采用钛丝、铝丝、镍丝和铜丝中的任意两种组合，制备金属间化合物合金。4.如权利要求1所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，所述第一焊丝和所述第二焊丝分别采用al-cu焊丝和al-mg焊丝。5.如权利要求1所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，所述电源具有直流和交流两种电流模式，通过调节所述电流模式控制所述电磁线圈分别形成直流磁场和纵向交变磁场。6.如权利要求1所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，其特征在于，所述电磁线圈同轴地安装在所述电弧发生装置的焊枪上。7.一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，其特征在于，使用如权利要求1～6中任一项所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，利用所述电弧作为热源，作用于两种不同成分的所述金属焊丝，调整所述金属焊丝的角度，并使其熔化形成所述熔池，所述熔池在电磁力作用下，获得充分流动。8.如权利要求7所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，其特征在于，所述电磁场的强度、频率、方向为灵活调控的，并能实现直流磁场和交变磁场的灵活转变。9.如权利要求7所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，其特征在于，所述电磁场的类型为纵向磁场。10.如权利要求8所述的外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，其特征在于，通过改变所述电源电流的大小、极性及频率改变所述电磁场的特征。

技术总结
本发明公开了一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的装置，涉及增材制造领域，包括电弧双丝增材制造机架主体、电弧发生装置、电磁线圈、电源、送丝机构以及工作台，其中，电磁线圈安装在所述电弧发生装置的焊枪上，保证电磁场始终作用于电弧融化金属焊丝所产生的熔池上。本发明还公开了一种外加纵向磁场作用下电弧双丝增材制造的方法，利用电弧作为热源，作用于两种不同成分的金属焊丝，调整金属焊丝的角度，并使其熔化形成所述熔池，熔池在电磁力作用下，获得充分流动。本发明能够实现直流磁场、交变磁场的灵活调控，具有非接触、灵活调控、成本低等优点，可以实现电弧双丝增材制造合金组织和性能的改善。制造合金组织和性能的改善。制造合金组织和性能的改善。


技术研发人员：王林 华学明 沈忱 张跃龙 李芳 忻建文 周雯露
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/1/11