1.一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置进行增材制造的方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤一:根据待加工金属构件的几何结构进行堆积路径和工艺参数规划,选择试验所需金属丝材质,工艺参数包括堆积电流I、焊接速度v、保护气流量L、第一金属丝(5a)的送丝速度v1、第二金属丝(5b)的送丝速度v2;
步骤二:将基板(10)表面进行机械清理,用丙酮擦拭干净,并将基板(10)通过夹具固定在工作台上;将焊枪(2)通过电缆与电弧增材制造电源(1)的负极连接;第二导丝嘴(6b)的一端通过电缆与电弧增材制造电源(1)的正极连接;所述第一金属丝(5a)的一端穿过第一导丝嘴(6a),第二金属丝(5b)的一端穿过第二导丝嘴(6b);保护气瓶(3)通过送气软管与焊枪(2)相连,用于提供保护气体;第一送丝机(4a)与第二送丝机(4b)分别用于输送第一金属丝(5a)与第二金属丝(5b);所述第一导丝嘴(6a)的轴线垂直于基板(10)的上端面,并位于熔池(8)上方;所述焊枪(2)的轴线与第二导丝嘴(6b)的轴线分别位于第一导丝嘴(6a)的两侧;所述焊枪(2)与第二金属丝(5b)之间产生电弧;所述第一导丝嘴(6a)的轴线与第二导丝嘴(6b)的轴线之间的夹角θ1为25°‑65°,第一导丝嘴(6a)的轴线与焊枪(2)的轴线之间的夹角θ2为30°‑60°;所述第一导丝嘴(6a)的尖端与第二导丝嘴(6b)的尖端之间的垂直距离d1为
2‑5mm;所述第二金属丝(5b)作为主丝,用于大量熔丝以制造成形件基体部分;所述第一金属丝(5a)作为辅丝,用于少量熔丝;第二导丝嘴(6b)的尖端与熔池(8)的垂直距离d2为3‑
6mm,焊枪(2)的尖端与第二导丝嘴(6b)的尖端之间的水平距离d3为3‑5mm;
步骤三:将辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置移动至路径起始点,在焊枪(2)与第二金属丝(5b)之间产生电弧,待电弧燃烧0.5‑2s后送入第一金属丝(5a),开始按照规划路径进行堆积过程;第二金属丝(5b)的送丝速度v2为0.8‑2.5m/min,第一金属丝(5a)的送丝速度v1与第二金属丝(5b)的送丝速度v2的比值η为0.1‑0.5;
步骤四:当辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置移动至路径终点时,停止输送第二金属丝(5b),0.1‑0.5s后停止输送第一金属丝(5a),完成一层堆积过程;
步骤五:待成形件(9)冷却至30‑100℃,将辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置移动至下一路径起始点;
步骤六:反复执行步骤三、步骤四与步骤五,直至完成整个成形件(9)的成形。
2.根据权利要求1所述的辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置进行增材制造的方法,其特征在于所述步骤一具体为:
步骤一:根据待加工金属构件的几何结构特征进行二维切分,根据切分获得的二维模型进行堆积路径和工艺参数规划,选择试验所需金属丝材质,堆积路径规划包括二维模型中路径起始点、路径终点和堆积过程中焊枪或工作台的旋转角度的确定,工艺参数包括堆积电流I、焊接速度v、保护气流量L、第一金属丝(5a)的送丝速度v1、第二金属丝(5b)的送丝速度v2。
3.根据权利要求1所述的一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置进行增材制造的方法,其特征在于:堆积电流I为100‑250A,保护气流量L为10‑30L/min。
4.一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置,其特征在于:包括电弧增材制造电源(1)、焊枪(2)、保护气瓶(3)、第一送丝机(4a)、第二送丝机(4b)、第一金属丝(5a)、第二金属丝(5b)、第一导丝嘴(6a)、第二导丝嘴(6b);
所述焊枪(2)通过电缆与电弧增材制造电源(1)的负极连接;所述第二导丝嘴(6b)的一端通过电缆与电弧增材制造电源(1)的正极连接;所述第一金属丝(5a)的一端穿过第一导丝嘴(6a),第二金属丝(5b)的一端穿过第二导丝嘴(6b);所述保护气瓶(3)通过送气软管与焊枪(2)相连,用于提供保护气体;所述第一送丝机(4a)与第二送丝机(4b)分别用于输送第一金属丝(5a)与第二金属丝(5b);所述第一导丝嘴(6a)的轴线垂直于基板(10)的上端面,并位于熔池(8)上方;所述焊枪(2)的轴线与第二导丝嘴(6b)的轴线分别位于第一导丝嘴(6a)的两侧;所述焊枪(2)与第二金属丝(5b)之间产生电弧;所述第一导丝嘴(6a)的轴线与第二导丝嘴(6b)的轴线之间的夹角θ1为25°‑65°,第一导丝嘴(6a)的轴线与焊枪(2)的轴线之间的夹角θ2为30°‑60°;所述第一导丝嘴(6a)的尖端与第二导丝嘴(6b)的尖端之间的垂直距离d1为2‑5mm;所述第二金属丝(5b)作为主丝,用于大量熔丝以制造成形件基体部分;
所述第一金属丝(5a)作为辅丝,用于少量熔丝;第二导丝嘴(6b)的尖端与熔池(8)的垂直距离d2为3‑6mm,焊枪(2)的尖端与第二导丝嘴(6b)的尖端之间的水平距离d3为3‑5mm;第二金属丝(5b)的送丝速度v2为0.8‑2.5m/min,第一金属丝(5a)的送丝速度v1与第二金属丝(5b)的送丝速度v2的比值η为0.1‑0.5。
5.根据权利要求4所述的一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置,其特征在于:电弧增材制造电源(1)为恒流电源。
6.根据权利要求4所述的一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置,其特征在于:第一金属丝(5a)与第二金属丝(5b)为同质金属丝,或异质金属丝。
7.根据权利要求4所述的一种辅丝作用下钨‑丝电弧增材制造装置,其特征在于:第一金属丝(5a)与第二金属丝(5b)采用304不锈钢或碳素钢。