中空環(huán)形激光離焦量對(duì)熔道凹凸缺陷自愈合效應(yīng)的影響
本文選題:激光技術(shù) + 激光立體成形。 參考:《中國(guó)激光》2015年05期
【摘要】:"形貌自愈合效應(yīng)"是激光金屬直接成形過(guò)程中可能出現(xiàn)的一個(gè)重要現(xiàn)象,在堆積過(guò)程中依靠自身工藝參數(shù)的調(diào)整,可以控制多層堆積的熔道從堆積表面可能出現(xiàn)的凹凸不平狀態(tài)重新恢復(fù)到平整狀態(tài)。在"中空激光、光內(nèi)送粉"新工藝的方法下,通過(guò)調(diào)整環(huán)形激光離焦量能產(chǎn)生明顯的熔道凹凸缺陷的自愈合效應(yīng)。對(duì)激光離焦量與單層堆積厚度影響規(guī)律進(jìn)行了理論分析,獲得激光離焦量與單層熔覆高度的關(guān)系曲線,并在具有"柵欄凸起"的304不銹鋼基板上堆積多組薄壁墻試樣進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)利用游標(biāo)卡尺、掃描電鏡及顯微硬度計(jì)對(duì)愈合完好的薄壁墻的寬度、微觀組織及顯微硬度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,不同的激光離焦量對(duì)其形貌自愈合能力影響顯著,當(dāng)離焦量為0~-3 mm時(shí),薄壁墻形貌原有的起伏不平"自愈合現(xiàn)象"并不會(huì)出現(xiàn);當(dāng)離焦量為-3 mm~-5 mm時(shí),薄壁墻形貌的起伏不平隨層數(shù)增加被逐漸修復(fù),若干層后表面光滑平整,"自愈合現(xiàn)象"得到驗(yàn)證;通過(guò)自愈合修復(fù)的薄壁墻,寬度變化很小,與基體冶金結(jié)合良好,組織致密均勻,從墻頂至基體硬度值呈緩慢下降趨勢(shì)。
[Abstract]:The "self-healing effect of morphology" is an important phenomenon that may occur in the process of direct laser metal forming, which depends on the adjustment of its own technological parameters in the process of stacking. The multilayer stacking fuse can be controlled to recover from the uneven state of the stacked surface. Under the new technology of "hollow laser, optical powder feeding", the self-healing effect of the concave and convex defects of the melting channel can be obviously produced by adjusting the defocus of the ring laser. The relationship between laser defocusing and cladding height is obtained by theoretical analysis of the influence of laser defocusing amount and single layer stacking thickness. At the same time, several groups of thin-walled wall specimens were accumulated on the 304 stainless steel substrate with "palisade bulge". At the same time, the width of the well-healed thin-walled wall was obtained by using Vernier caliper, scanning electron microscope and microhardness meter. Microstructure and microhardness were analyzed. The results show that the self-healing ability of the thin-walled wall is affected by different laser defocusing amount. When the defocusing amount is 0 ~ 3 mm, the original "self-healing" phenomenon of thin-walled wall will not appear, and when the defocusing amount is 3 ~ 3 mm~-5 mm, the original "self-healing" phenomenon of thin-walled wall will not occur. The uneven appearance of thin-walled wall was gradually repaired with the increase of the number of layers, the surface of several layers was smooth and smooth, the phenomenon of "self-healing" was verified, the width of thin-walled wall repaired by self-healing was very small, and the thickness of thin-walled wall was well combined with matrix metallurgy. The microstructures are compact and uniform, and the hardness values from the top of the wall to the matrix decrease slowly.
【作者單位】: 蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(61475107,11172191)
【分類號(hào)】:TG665
【參考文獻(xiàn)】
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8 寧國(guó)慶,鐘敏霖,楊林,劉文今,陳艷霞,李鳳生;激光直接制造金屬零件過(guò)程的閉環(huán)控制研究[J];應(yīng)用激光;2002年02期
【共引文獻(xiàn)】
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6 雷衛(wèi)寧;陳菊芳;談衡;何慶;;面向再制造工藝的“特種加工”課程教學(xué)改革[J];江蘇技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2011年02期
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10 賈治國(guó);鄧琦林;;鑄鋼零件激光熔覆修復(fù)試驗(yàn)研究和工程應(yīng)用[J];電加工與模具;2012年06期
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2 姜淑娟;劉偉軍;;金屬粉末激光成形過(guò)程中的閉環(huán)控制研究[A];2007'中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)交流大會(huì)論文集(二)[C];2007年
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9 靳曉曙;激光直接制造和再制造技術(shù)CAM研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2007年
10 王明娣;基于光內(nèi)送粉的激光熔覆快速制造機(jī)理與工藝研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年
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3 王振琪;粉體脈沖微輸送的微特性實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2011年
4 朱力鋼;激光直接堆積成形鎳基高溫合金及其抗高溫氧化性能研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年
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6 伍耀庭;激光熔覆控制系統(tǒng)及其檢測(cè)軟件研究[D];湖南大學(xué);2009年
7 張禹;津西鋼鐵高爐風(fēng)機(jī)PCBB優(yōu)化控制研究[D];天津大學(xué);2011年
8 董峰;多自由度激光加工工業(yè)機(jī)器人虛擬加工技術(shù)研究[D];蘇州大學(xué);2011年
9 王興良;鈦合金激光沉積成形過(guò)程熱行為的研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2011年
10 倪立斌;激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化及掃描路徑規(guī)劃研究[D];湖南大學(xué);2011年
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3 陳煥明;熊震宇;;基于VC++的弧焊機(jī)器人離線編程系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電焊機(jī);2009年01期
4 梁朝罡,鄧琦林;激光熔覆制造致密金屬零件送料方式的分析和比較[J];電加工與模具;2003年05期
5 周廣才,孫康鍇,鄧琦林;激光熔覆中的控制問(wèn)題[J];電加工與模具;2004年02期
6 蔡道生,史玉升,陳功舉,黃樹(shù)槐;SLS快速成形系統(tǒng)掃描路徑優(yōu)化方法的研究[J];鍛壓機(jī)械;2002年02期
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5 ;[J];;年期
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,本文編號(hào):1810692
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