Deze studie onderzocht het procesgedrag en de overgangskarakteristieken van de vulstof in de aluminiumlegering LF-LDED, waarbij een oscillerende laserwarmtebron in de vorm van een achttal werd gebruikt om het aanvankelijke gesmolten bad tot stand te brengen en de breedte van het zwembad nauwkeurig te regelen. Er werd een GTA-warmtebron gebruikt om de punt van de draad van de aluminiumlegering voor te smelten, waardoor vloeibaar metaal ontstond dat stabiel in het gesmolten bad kon worden gevoerd. De effecten van de afstand tussen de warmtebronnen-laser-draadafstandconfiguratie, GTA-stroom, oscillatie-amplitude en draadaanvoersnelheid op procesgedrag-worden onthuld en besproken. De belangrijkste conclusies zijn als volgt.
【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 mm), zal dit resulteren in een langere overgangstijd voor de vloeibare aluminiumlegering om het gesmolten bad te bereiken, waardoor de afzettingslaag bulten gaat vormen. Veranderingen in de afstand tussen de laser en de draad hebben echter een relatief klein effect op de stabiliteit van het depositieproces.
【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 (>90A), is de draad volledig gesmolten, waarbij de punt volledig gesmolten is, waardoor een druppelovergang ontstaat.
【3】In het LF-LDED-systeem kan de controlestrategie voor geometrische kenmerken van de depositielaag de zwaaiamplitude en draadaanvoersnelheid coördineren, waardoor een nauwkeurige, onafhankelijke controle van de laagbreedte en laaghoogte wordt bereikt.
【4】De maximale afzettingssnelheid van LF-LDED is 1,215 kg/u, wat 2,9 keer zo groot is als die van O-LDED. Vergeleken met traditionele draad-gebaseerde LDED, kan LF-LDED de laserefficiëntie aanzienlijk verbeteren, waardoor een hoge-efficiëntie en hoogwaardige- depositie wordt bereikt. De afzettingssnelheid van LF-LDED blijft echter nog steeds achter bij die van WAAM.
【5】LF-LDED kan meer-laagse afzetting van aluminiumlegeringen bereiken, wat een groot potentieel laat zien bij de snelle productie van componenten van aluminiumlegeringen. Naarmate het aantal afgezette lagen echter toeneemt, verschijnen er defecten zoals verminderde laaghoogte en instorting van de staart in de componenten, wat aangeeft dat het meerlaagse depositieproces van deze methode verdere optimalisatie behoeft.
