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应用激光2026年第02期:激光熔丝铝合金单层单道的熔滴过渡过程研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:林泓辰;张英乔;李志勇;魏守征;

单位:中北大学金属凝固控制与精确成形山西省重点实验室;

摘要:采用单因素试验方法,进行不同激光功率、扫描速度和送丝速度的单道单层激光熔丝沉积试验,并用高速摄像系统记录试验过程。研究工艺参数对5356铝合金激光熔丝的熔滴过渡与熔池形态、沉积层成形的影响规律。试验结果表明,激光功率1 200 W及以下时,改变扫描速度及送丝速度,熔滴过渡均由液桥过渡主导;激光功率达到1 300 W时转变为熔滴式接触过渡。液桥过渡更加稳定,对整体尺寸约束性好,熔滴式接触过渡润湿性更好。激光功率决定了热输入大小,功率为1 200 W时,熔宽较1 100 W时增大了约26.1%,功率提升至1 300 W时,熔宽较1 100 W时增大了约30.5%,熔深成倍增长。扫描速度增大加大了熔池中心与边缘的温度梯度,马兰戈尼效应使熔池尺寸整体变小的情况下,表现出了更好的润湿性。增大送丝速度使单位距离内送丝量提升,熔宽、熔全高变大,润湿角减小。

关键词:激光熔丝增材制造;;铝合金;;工艺参数;;熔滴过渡;;成形质量

基金资助:山西省自然科学基金(2024030221221117);; 山西省重点研发项目(202302150401001)