Este estudio investigó el comportamiento del proceso y las características de transición del relleno en la aleación de aluminio LF-LDED, donde se utilizó una fuente de calor láser oscilante en forma de -ocho para establecer el charco fundido inicial y controlar con precisión el ancho del charco. Se utilizó una fuente de calor GTA para pre-fundir previamente la punta del alambre de aleación de aluminio, produciendo metal líquido que puede alimentarse de manera estable al baño fundido. Se revelan y analizan los efectos del espaciado entre fuentes de calor-la configuración de la distancia del láser al cable, la corriente GTA, la amplitud de oscilación y la velocidad de alimentación del cable en el comportamiento del proceso-. Las principales conclusiones son las siguientes.
【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), resultará en un tiempo de transición más largo para que la aleación de aluminio líquido llegue al baño fundido, causando que la capa de deposición forme jorobas. Sin embargo, los cambios en la distancia entre el láser y el alambre tienen un efecto relativamente pequeño sobre la estabilidad del proceso de deposición.
【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), el alambre está completamente fundido, con la punta completamente fundida, formando una transición de gotitas.
【3】En el sistema LF-LDED, la estrategia de control de características geométricas de la capa de deposición puede coordinar la amplitud de oscilación y la velocidad de alimentación del alambre, logrando un control independiente preciso del ancho y la altura de la capa.
【4】La tasa de deposición máxima de LF-LDED es 1,215 kg/h, que es 2,9 veces la de O-LDED. En comparación con el LDED tradicional basado en alambre-, el LF-LDED puede mejorar en gran medida la eficiencia del láser, logrando una alta-eficiencia y una alta-calidad de deposición. Sin embargo, la tasa de deposición de LF-LDED todavía está por detrás de la de WAAM.
【5】LF-LDED puede lograr la deposición multi-capa de aleaciones de aluminio, lo que muestra un gran potencial en la fabricación rápida de componentes de aleación de aluminio. Sin embargo, a medida que aumenta el número de capas depositadas, aparecen en los componentes defectos como la reducción de la altura de la capa y el colapso de la cola, lo que indica que el proceso de deposición multi-capa de este método necesita una mayor optimización.
