技术
带线激光金属沉积 (LMD-w)
清洁、廉价且 100% 高效:为什么线激光器的性能通常优于吹粉。
13.07.2026 00:00
16 min 阅读时间
作者: Lyam Ludger Schippers
此内容全部或部分由人工智能辅助生成。
1。简介:线材代替粉末
说到定向能量沉积(激光沉积焊接),大多数人都会想到将金属粉末吹入熔池的激光器(LMD-P / DED-P)。但粉末输送也有其缺陷:一些昂贵的粉末会反弹(过喷)并散布到整个机器,这通常会将粉末使用效率降低到 60% 以下。
一种高效的替代方案是线基激光沉积焊接(激光金属沉积线 - 简称 LMD-w 或 DED-w)。固体焊丝不是粉末,而是被横向引导到激光焦点中。
为什么选择 LMD-w 而不是电弧 (WAAM)?
在电弧增材制造 (WAAM) 中,使用电弧熔化金属丝。这是令人难以置信的快,但它给组件带来了巨大的、不受控制的热量。 LMD-w 中的激光器工作更加精确,熔池更小,并且热量输入被严格聚焦。这意味着:与 WAAM 相比,具有更好的表面、更精确的几何形状和更少的热变形。
2。线材无可比拟的优势
线材激光加工为重工业提供了巨大的经济和生态优势。
- 100% 材料利用率:与粉末(过喷)相比,所提供的每一厘米焊丝都会熔化并成为一个组件。机器不会产生任何浪费和污染。
- 焊丝成本:焊丝是一种标准工业产品。它的成本仅为高纯度雾化增材制造金属粉末的一小部分(通常便宜 5 到 10 倍)。
- 清洁与安全 (HSE): 不存在危险的可吸入颗粒物。机器操作员不需要像粉末处理那样复杂的呼吸面罩或特殊防爆 (ATEX) 真空吸尘器。
3。技术挑战:“滴水”
LMD-w对控制技术要求很高。如果激光能量、送丝机和机器人的移动速度没有完美协调,就会出现错误。
如果太多的热量影响到太少的送丝,则焊丝末端会形成液滴并掉落(“滴落”)。熔池破裂,过程失控。现代系统(例如 Meltio 或 TRUMPF)使用同轴送丝和摄像系统(闭环控制),每秒数千次监控熔化过程并实时调整激光功率,以保证均匀过渡(平滑转移)。
4。工业应用
由于与粉末床相比分辨率稍低,但速度非常高,LMD-w 在大幅面中表现出色。
- 涂层(熔覆层):大型轴、钻头或液压缸的坚硬耐磨涂层。
- 自由形状制造:3D 打印航空用中型到大型结构部件(例如钛制成),然后进行 CNC 铣削(近净形状)。
5。结论:线激光系统的兴起
LMD-w 将焊丝行业巨大的材料效率和低廉的原材料成本与激光无与伦比的精度相结合。尤其是将 Meltio 线材激光头集成到现有 5 轴 CNC 铣床中的混合系统,使公司能够无缝打印大型组件并立即将其铣削至最终尺寸。