高效焊接是焊接技术研究中的重要方向，三丝熔化极气体保护焊是在单丝焊和双丝焊的基础上开发出来一种新型高效焊接方法，因其熔敷效率高和焊接速度快而具有重要的研究价值。目前，国内外对于三丝焊的研究主要集中在焊接设备与焊接过程模拟上，对焊接过程中的电弧形态及其熔滴过渡的研究较少，因此有必要对其进行深入研究。本研究对现有三丝焊焊接设备及其配套设施加以改良，搭建三丝熔化极气体保护焊接系统进行焊接试验，并利用多信息同步采集设备对焊接过程中的电信号及高速摄像信号进行采集分析。通过分析发现不同的焊接参数对焊接过程中的电弧形态、电弧交替燃弧频率、熔滴过渡及焊缝成形存在不同的影响。本文研究分析了三丝熔化极气体保护焊中熔滴受力，三电弧之间的相互作用，熔池流动及热分布，以及共同导电通道的特性及其形成特点。三电弧中的电流为同向电流，存在较强的相互作用，电弧所受合力均指向焊枪中心；三丝焊中熔池尺寸较大，温度梯度较小，熔池流动充分，整体性能更为均匀，同时由于焊缝冷却速度较慢，淬硬组织与裂纹的形成几率相对较小，在一定程度上能提高焊缝质量。在所有预设参数均相同的情况下，单丝焊、双丝焊和三丝焊这三种焊接方法的焊接效率比值近似为1:2:3，说明在保证焊接质量的前提下，三丝焊能显著提升焊接效率。研究发现在本文试验条件下的三丝焊中存在三种燃弧形态，分别为单丝燃弧、双丝燃弧和三丝燃弧。电弧形态，熔滴过渡等特性的变化趋势如下：当预设电压增大，电弧形态由单弧交替燃烧过渡至双丝燃弧，最终转变为三丝燃弧，熔滴尺寸增大，交替燃弧频率下降；当送丝速度增大，电弧形态由双丝燃弧变为单丝燃弧和双丝燃弧混合模式，熔滴尺寸减小，交替燃弧频率上升；当焊丝伸出长度增大，电弧形态由三丝燃弧逐渐变为双丝燃弧和单丝燃弧两种形式，熔滴尺寸呈减小趋势，交替燃弧频率先升后降；当焊接速度增大，电弧稳定性下降，熔滴尺寸增大，交替频率降低；保护气流量过大或过小均不利于得到优良的焊缝，本试验中保护气流量为20L/min时为最优。