發(fā)布時間：2022-12-18 03:06

　　針對目前激光增材制造過程中,同步送粉法粉末利用率不高,浪費極大,需要考慮粉末對環(huán)境的污染及粉末回收,粉末粘結(jié)法鋪粉厚度不易控制,在激光成形過程中,粘結(jié)層易脫落,且粘結(jié)劑的氣化分解易使成形層受到污染等問題。首先研發(fā)了一種金屬粉末漿料鋪粉激光成形工藝,針對其工藝流程繁瑣,工藝時間較長等問題,進行改善優(yōu)化,研發(fā)了松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形工藝。利用搭建的金屬粉末鋪粉激光成形實驗平臺研究了各工藝參數(shù)對松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形層質(zhì)量的影響。采用奧林巴斯顯微鏡、體式顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）對松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形件和同步送粉激光成形件的微觀組織進行觀察分析,并通過維氏顯微硬度計、洛氏硬度計、電液伺服動靜萬能試驗機測試試件的硬度、抗拉強度。實驗結(jié)果表明:（1）在松香酒精粘結(jié)鋪粉過程中,其他條件一定的情況下,步進電機轉(zhuǎn)速越快,單位時間內(nèi)送粉量就越多,鋪粉厚度越厚,三維運動平臺進給速度越快,鋪粉厚度越薄;金屬粉末預(yù)置層的厚度可通過步進電機的轉(zhuǎn)速和三維運動平臺的進給速度配合調(diào)控;其他工藝參數(shù)一定的情況下,松香酒精噴嘴口離基材的豎直距離越遠,松香酒精溶液噴射速度越快,射流沖擊形成溝壑越深... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 快速成形技術(shù)
        1.2.1 快速成形技術(shù)分類
        1.2.2 激光熔覆成形技術(shù)的研究目的和意義
    1.3 激光熔覆成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新之處
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新之處
第2章 實驗的前期準(zhǔn)備與研究
    2.1 實驗粉末成分
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 激光器和三維運動平臺
        2.2.2 鋪粉裝置
        2.2.3 實驗分析儀器
    2.3 實驗方案的設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形工藝流程
    3.1 金屬粉末漿料鋪粉激光成形工藝流程
    3.2 松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形工藝
        3.2.1 松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形工藝流程
        3.2.2 粘結(jié)劑的選取
    3.3 實驗平臺的構(gòu)成
    3.4 工藝參數(shù)對金屬粉末預(yù)置層質(zhì)量的影響
        3.4.1 步進電機轉(zhuǎn)速和三維運動平臺進給速度對鋪粉厚度的影響
        3.4.2 松香酒精溶液噴射速度和噴嘴口離基材的豎直距離對金屬粉末預(yù)置層形貌的影響
        3.4.3 松香酒精溶液濃度對金屬粉末預(yù)置層質(zhì)量的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 工藝參數(shù)對松香酒精粘結(jié)鋪粉激光金屬成形層質(zhì)量的影響
    4.1 激光功率密度和掃描速度對激光成形層質(zhì)量的影響
    4.2 掃描間距對激光成形層質(zhì)量的影響
    4.3 鋪粉厚度對激光成形層質(zhì)量的影響
    4.4 氣體保護對激光成形層質(zhì)量的影響
    4.5 激光成形件的組織分析與力學(xué)性能檢測
        4.5.1 激光成形件的制備
        4.5.2 顯微組織分析與力學(xué)性能檢測
    4.6 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 主要研究結(jié)論
    5.2 論文不足與研究工作展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]球墨鑄鐵表面激光熔覆TiC/鈷基合金組織和性能研究[J]. 童文輝,趙子龍,張新元,王杰,國旭明,段新華,劉豫.  金屬學(xué)報. 2017(04)
[5]選擇性激光燒結(jié)成形設(shè)備及原材料的研究現(xiàn)狀[J]. 宮玉璽,王慶順,朱麗娟,楊潔.  鑄造. 2017(03)
[6]基于SLS整體砂型的薄壁鋁鑄件的快速成形[J]. 梁小文,徐志鋒,饒江華,聶明明,趙開發(fā),張益銘.  特種鑄造及有色合金. 2017(02)
[7]增材制造技術(shù)在船舶制造領(lǐng)域的應(yīng)用進展[J]. 周長平,林楓,楊浩,王振強,姜風(fēng)春,陳海龍.  船舶工程. 2017(02)
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[9]面向“中國制造2025”的增材再制造技術(shù)[J]. 朱勝,周超極.  熱噴涂技術(shù). 2016(03)
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博士論文
[1]新型SLS快速成形控制系統(tǒng)及關(guān)鍵工藝研究[D]. 李建國.西南交通大學(xué) 2004

碩士論文
[1]選區(qū)激光熔化成形多孔鋁合金的工藝及組織性能研究[D]. 錢德宇.安徽工業(yè)大學(xué) 2016
[2]有機物包覆合金粉末及其激光成形件組織與性能研究[D]. 賀沅瑋.南華大學(xué) 2016
[3]覆膜砂選區(qū)激光燒結(jié)工藝參數(shù)研究[D]. 張昕.中北大學(xué) 2016
[4]選區(qū)激光熔化成形往復(fù)掃描工藝研究[D]. 程慧.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[5]梯度多孔金屬材料的建模及選區(qū)激光燒結(jié)成型工藝的研究[D]. 段亮亮.陜西科技大學(xué) 2014
[6]金屬選區(qū)激光熔化系統(tǒng)設(shè)計及成型工藝研究[D]. 張強.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[7]激光熔覆送粉噴嘴的優(yōu)化設(shè)計及制造[D]. 楊斌.華南理工大學(xué) 2011
[8]選擇性激光燒結(jié)快速成形的工藝改進[D]. 朱卓宇.西安科技大學(xué) 2011
[9]薄壁零件選區(qū)激光熔化制造工藝及影響因素研究[D]. 羅子藝.華南理工大學(xué) 2011
[10]金屬粉末選區(qū)激光熔化成形工藝研究[D]. 尹華.中北大學(xué) 2010



本文編號：3721207