旁路混合等离子体弧

液滴状态可调

通过独立调节主路与旁路电流,实现对线弧增材制造中液滴温度、质量与速度的灵活控制。

李成 · 蒋凡 · Xu, Bin · Zhang, Guokai · 陈树君 · Di, Yang · Hao, Liu · Zhihe, Xu

Additive Manufacturing 2025

参数信息

液滴温度
1138-1726 °C
液滴速度
0.02-1.75 m/s
液滴质量
1.4-159 mg
等离子流力特征半径
2 mm
主路电流对等离子流力贡献
3 ×
X 轴特征点
-2 mm

技术优势

热输入独立可调

通过旁路混合等离子体弧,可分别调节主路与旁路电流,从而独立控制送丝端与基体的热输入,实现液滴状态的解耦调控。

状态测量不干扰弧光

利用辅助磁场偏转弧尾焰,配合固态量热计避免干扰,可在实际焊接条件下准确测量液滴温度、质量与速度。

状态规律已定量

揭示了送丝速度、主路电流和旁路电流对液滴温度、质量与速度的调控规律,并建立了沿 X 轴的分布数学模型,为闭环控制提供依据。

避免热失控风险

液滴温度与送丝端单位质量传递热通量正相关,独立调节旁路电流可降低送丝端热输入,避免液滴过热导致的飞溅与缺陷。

应用场景