В этом исследовании изучались поведение процесса и характеристики перехода наполнителя в алюминиевом сплаве LF-LDED, где для создания начальной расплавленной ванны и точного контроля ее ширины использовался осциллирующий лазерный источник тепла в форме восьмерки. Источник тепла GTA использовался для предварительного-плавления кончика проволоки из алюминиевого сплава, в результате чего получался жидкий металл, который можно стабильно подавать в ванну расплава. Выявлено и обсуждено влияние расстояния между источниками тепла-лазером и конфигурацией расстояния между проволокой, тока GTA, амплитуды колебаний и скорости подачи проволоки на поведение процесса-. Основные выводы заключаются в следующем.
【1】The spacing of the heat source is a key parameter for achieving stable LF-LDED deposition. If the heat source spacing is too large (>5 мм), это приведет к увеличению времени перехода жидкого алюминиевого сплава в ванну расплава, что приведет к образованию горбов в слое осаждения. Однако изменения расстояния между лазером и проволокой относительно мало влияют на стабильность процесса осаждения.
【2】The LF-LDED process has two modes: liquid bridge transition mode and droplet transition mode. The state of wire melting can be divided into semi-melted and fully melted states. When the current is low (I = 30-70A), the wire is in a semi-melted state. The upper part of the wire tip melts into liquid metal while the lower part remains solid, providing stable guidance for the liquid metal and forming a liquid bridge transition. When the current is high (>90А), проволока полностью расплавлена, при этом кончик полностью расплавлен, образуя капельный переход.
【3】В системе LF-LDED стратегия управления геометрическими особенностями слоя осаждения может координировать амплитуду качания и скорость подачи проволоки, обеспечивая точный независимый контроль ширины и высоты слоя.
【4】Максимальная скорость осаждения LF-LDED составляет 1,215 кг/ч, что в 2,9 раза выше, чем у O-LDED. По сравнению с традиционными проволочными LDED-LDED, LF-LDED может значительно повысить эффективность лазера, обеспечивая высокую-эффективность и высокое-качество осаждения. Однако скорость осаждения LF-LDED все еще отстает от скорости осаждения WAAM.
【5】LF-LDED может обеспечить много-нанесение алюминиевых сплавов, демонстрируя большой потенциал в быстром производстве компонентов из алюминиевых сплавов. Однако по мере увеличения количества наносимых слоев в компонентах появляются такие дефекты, как уменьшенная высота слоя и разрушение хвоста, что указывает на то, что процесс многослойного осаждения этого метода требует дальнейшей оптимизации.
