Tässä tutkimuksessa tutkittiin prosessikäyttäytymistä ja täyteaineen siirtymäominaisuuksia alumiiniseoksessa LF-LDED, jossa käytettiin luku-kahdeksan värähtelevää laserlämmönlähdettä alkuperäisen sulan altaan määrittämiseen ja altaan leveyden tarkkaan säätelyyn. GTA-lämmönlähdettä käytettiin alumiiniseoslangan kärjen esi-sulattamiseen, jolloin syntyi nestemäistä metallia, joka voidaan syöttää vakaasti sulaan altaaseen. Lämmönlähteen etäisyyden -laseerin ja langan välisen etäisyyden konfiguroinnin, GTA-virran, värähtelyamplitudin ja langansyöttönopeuden vaikutukset prosessin käyttäytymiseen-paljastetaan ja niistä keskustellaan. Tärkeimmät johtopäätökset ovat seuraavat.
【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), se johtaa pidempään siirtymäaikaan, jolloin nestemäinen alumiiniseos saavuttaa sulan altaan, jolloin kerrostumiskerros muodostaa kohoumia. Laserin ja langan välisen etäisyyden muutoksilla on kuitenkin suhteellisen pieni vaikutus pinnoitusprosessin stabiilisuuteen.
【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), lanka on täysin sulanut ja kärki täysin sulanut muodostaen pisarasiirtymän.
【3】LF-LDED-järjestelmässä pinnoituskerroksen geometristen piirteiden ohjausstrategia voi koordinoida heilahdusamplitudia ja langansyöttönopeutta, mikä mahdollistaa tarkan riippumattoman kerroksen leveyden ja kerroksen korkeuden hallinnan.
【4】LF-LDED:n suurin kerrostumisnopeus on 1,215 kg/h, mikä on 2,9 kertaa O-LDED:n saostusnopeus. Verrattuna perinteiseen lanka-pohjaiseen LDED:hen, LF-LDED voi parantaa laserin tehokkuutta huomattavasti ja saavuttaa korkean-tehokkuuden ja korkealaatuisen-pinnoituslaadun. LF{11}}LDED:n kerrostumisnopeus on kuitenkin edelleen jäljessä WAAM:n tasosta.
【5】LF-LDED voi saavuttaa alumiiniseosten monikerroksisen kerrostuksen, mikä osoittaa suurta potentiaalia alumiiniseoskomponenttien nopeassa valmistuksessa. Saostettujen kerrosten määrän kasvaessa komponentteihin kuitenkin ilmaantuu virheitä, kuten pienentynyt kerroksen korkeus ja hännän painuminen, mikä osoittaa, että tämän menetelmän monikerrospinnoitusprosessi vaatii lisäoptimointia.
