金屬激光增材制造是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種直接從模型成形為實(shí)體的新型制造技術(shù)。因其可以減少?gòu)母拍钤O(shè)計(jì)到成形為產(chǎn)品實(shí)體的中間過(guò)程,可以成形功能差異性實(shí)體以及不受模具限制等優(yōu)勢(shì),在汽車(chē)行業(yè)、電子電氣、醫(yī)療器械等領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛,并且隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入,金屬激光增材制造將在更多的領(lǐng)域存在非常大的應(yīng)用前景。金屬激光增材制造技術(shù)中薄壁成形的技術(shù)一直有學(xué)者研究,并且薄壁結(jié)構(gòu)在航空航天方面的應(yīng)用非常廣泛和常見(jiàn),但是激光金屬增材制造中薄壁成形由于其本身的成形特點(diǎn),也一直是研究難點(diǎn)。目前已有的研究多集中在單道多層,多道多層等簡(jiǎn)單模型的研究上,少有在復(fù)雜模型的成形上研究,針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片這種帶薄壁結(jié)構(gòu)的模型沉積研究則更少。要使激光增材制造技術(shù)在工業(yè)上以及各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)復(fù)雜模型的成形是不可回避的問(wèn)題,因此本文對(duì)金屬增材制造中復(fù)雜的薄壁結(jié)構(gòu)成形進(jìn)行了研究。本文針對(duì)這種帶有薄壁結(jié)構(gòu)的模型提出對(duì)帶有搭接結(jié)構(gòu)的薄壁成形進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.針對(duì)激光金屬沉積薄壁搭接成形結(jié)構(gòu)的特性,搭建了同軸熔池溫度監(jiān)測(cè)和熔池形貌監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)加工過(guò)程中熔池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的提取和觀察。對(duì)熔池的溫度數(shù)據(jù)和熔...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 金屬激光增材制造成形概述
    1.2 金屬激光增材制造薄壁成形研究意義
    1.3 金屬激光增材制造薄壁成形的工藝特點(diǎn)
    1.4 研究現(xiàn)狀及問(wèn)題
        1.4.1 國(guó)外研究進(jìn)展
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
        1.4.3 存在的問(wèn)題
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題來(lái)源
        1.5.2 課題研究目標(biāo)
        1.5.3 課題研究思路
        1.5.4 內(nèi)容安排
第2章 金屬增材制造監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 熔池溫度及圖像數(shù)據(jù)的采集
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集
        2.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 金屬激光增材制造薄壁搭接成形的影響因素分析
    3.1 引言
    3.2 粉末濃度對(duì)薄壁搭接成形的影響
        3.2.1 理論分析
        3.2.2 理論分析結(jié)果
    3.3 激光功率對(duì)薄壁搭接成形的影響
        3.3.1 理論分析
        3.3.2 理論分析結(jié)果
    3.4 實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 試驗(yàn)條件
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.3 試驗(yàn)結(jié)果
        3.4.4 結(jié)論
    3.5 本章小結(jié)
第4章 薄壁搭接成形過(guò)程模擬
    4.1 引言
    4.2 薄壁搭接成形方案
    4.3 搭接薄壁件成形過(guò)程模擬
        4.3.1 有限元建模
        4.3.2 生死單元法
        4.3.3 金屬激光增材制造過(guò)程模擬
    4.4 溫度場(chǎng)模擬結(jié)果分析
        4.4.1 熔覆過(guò)程中定點(diǎn)溫度變化規(guī)律
        4.4.2 熔池大小的變化規(guī)律
        4.4.3 金屬激光增材制造溫度場(chǎng)變化
    4.5 本章小結(jié)
第5章 薄壁搭接成形實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 薄壁搭接成形試驗(yàn)
        5.2.1 薄壁搭接成形方案
        5.2.2 搭接率對(duì)薄壁搭接成形的影響
        5.2.3 試驗(yàn)過(guò)程
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        5.3.1 熔池長(zhǎng)度及溫度統(tǒng)計(jì)
        5.3.2 熔池長(zhǎng)度及溫度對(duì)比
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A (讀研期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和參與科研項(xiàng)目)



本文編號(hào)：3832129