この研究では、アルミニウム合金 LF{0}}LDED のプロセス挙動とフィラー遷移特性を調査しました。初期溶融池を確立し、溶融池の幅を正確に制御するために 8 の字振動レーザー熱源が使用されました。- GTA 熱源を使用してアルミニウム合金ワイヤの先端を予備溶解し、溶融池に安定して供給できる液体金属を生成しました。{3}熱源の間隔-レーザーからワイヤまでの距離構成、GTA 電流、振動振幅、ワイヤ送り速度がプロセス挙動に与える影響-が明らかにされ、議論されています。主な結論は以下の通り。
【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）、液体アルミニウム合金が溶融池に到達するまでの移行時間が長くなり、堆積層にこぶが形成される原因になります。ただし、レーザーとワイヤ間の距離の変化が堆積プロセスの安定性に与える影響は比較的小さいです。
【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)、ワイヤは完全に溶融し、先端も完全に溶融し、液滴遷移が形成されます。
【3】LF-LDEDシステムでは、蒸着層の幾何学的特徴制御戦略によりスイング振幅とワイヤ送り速度を調整し、層幅と層高さの正確な独立制御を実現します。
【4】LF-LDEDの最大堆積速度は1.215kg/hで、これはO-LDEDの2.9倍です。従来のワイヤ-ベースの LDED と比較して、LF- LDED はレーザー効率を大幅に向上させ、高効率-と高品質の蒸着を実現します。-しかし、LF-LDED の堆積速度は WAAM の堆積速度よりもまだ遅れています。
【5】LF-LDEDはアルミニウム合金の多層堆積を実現でき、アルミニウム合金部品の迅速な製造に大きな可能性を示します。ただし、堆積する層の数が増加すると、層の高さの低下やテールの崩壊などの欠陥がコンポーネントに現れ、この方法の多層堆積プロセスにはさらなる最適化が必要であることが示されています。
