粉末床激光熔融成型（Laser Powder bed fusion,L-PBF）憑借快速原型制造的基本成型原理突破了傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)的工藝約束,在成型能力和成本等方面具有突出優(yōu)勢(shì),但L-PBF成型質(zhì)量始終是研究者與用戶(hù)最為關(guān)注的基礎(chǔ)問(wèn)題。作為一種高能束流加工技術(shù),加工過(guò)程中存在劇烈且無(wú)法避免的飛濺行為。飛濺行為不僅是激光與金屬粉末作用的直接產(chǎn)物,而且常常直接或間接地影響著L-PBF成型過(guò)程與成型質(zhì)量。因此L-PBF飛濺行為的研究對(duì)深入了解激光與粉末的作用機(jī)制和L-PBF成型質(zhì)量控制機(jī)制具有深遠(yuǎn)意義。本文圍繞L-PBF成型過(guò)程中的飛濺行為開(kāi)展以下相關(guān)研究:1、基于高速成像技術(shù)獲得粉末飛濺與液滴飛濺兩類(lèi)飛濺行為過(guò)程信息,分別對(duì)兩種飛濺行為所誘導(dǎo)的L-PBF成型缺陷類(lèi)型與形成、演變機(jī)制進(jìn)行定性的討論與分析;特別的,對(duì)熔融態(tài)液滴飛濺與粉末床碰撞作用過(guò)程開(kāi)展討論,提出并討論了氧化膜在碰撞過(guò)程中保持顆粒完整性的重要作用。2、在前期工藝研究基礎(chǔ)上,結(jié)合單熔道成型實(shí)驗(yàn)和高速成像技術(shù),獲得三種典型加工狀態(tài)下的液滴飛濺行為圖像數(shù)據(jù)并基于數(shù)字圖像處理技術(shù)獲取各組別下液滴飛濺行為圖像中的特征信息,包括液滴像素... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究意義
    1.3 研究現(xiàn)狀
        1.3.1 L-PBF過(guò)程飛濺誘導(dǎo)缺陷機(jī)制研究
        1.3.2 L-PBF過(guò)程飛濺機(jī)制研究
        1.3.3 成型腔保護(hù)氣流場(chǎng)研究
    1.4 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 章節(jié)安排
    1.5 課題來(lái)源
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與測(cè)試方法
    2.1 飛濺實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        2.1.1 粉末床激光熔融設(shè)備
        2.1.2 高速光學(xué)成像設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料與加工參數(shù)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 加工參數(shù)
    2.3 研究方案
        2.3.1 飛濺顆粒誘導(dǎo)宏觀缺陷
        2.3.2 飛濺圖像數(shù)據(jù)
        2.3.3 成型腔流體仿真
    2.4 本章小結(jié)
第三章 飛濺顆粒誘導(dǎo)宏觀缺陷機(jī)制
    3.1 粉末飛濺與液滴飛濺
    3.2 粉末飛濺誘導(dǎo)宏觀缺陷
        3.2.1 粉床剝蝕
        3.2.2 粉末鑲嵌
    3.3 液滴飛濺誘導(dǎo)宏觀缺陷
        3.3.1 液滴飛濺撞擊形式
        3.3.2 液滴飛濺誘導(dǎo)機(jī)制
    3.4 本章小結(jié)
第四章 液滴飛濺行為機(jī)制
    4.1 液滴飛濺及其圖像
        4.1.1 飛濺過(guò)程原始圖像
        4.1.2 典型加工狀態(tài)下的單熔道成型與液滴飛濺行為
        4.1.3 液滴飛濺圖像處理
    4.2 液滴飛濺行為特征
    4.3 液滴飛濺行為機(jī)制分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 L-PBF加工狀態(tài)映射機(jī)制驗(yàn)證
    5.1 主成分分析與降維處理
    5.2 Adaboost（CART）決策樹(shù)集成分類(lèi)模型
    5.3 基于Adaboost（CART）強(qiáng)分類(lèi)器的液滴飛濺行為分類(lèi)
    5.4 基于深度學(xué)習(xí)模型的映射機(jī)制驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 成型腔保護(hù)氣體的流動(dòng)性分析
    6.1 Dimetal-100E成型腔體氣流仿真
        6.1.1 成型腔體模型與仿真方案
        6.1.2 成型腔保護(hù)氣流動(dòng)性
    6.2 成型腔參數(shù)對(duì)氣流影響
        6.2.1 成型腔長(zhǎng)度影響
        6.2.2 成型腔高度影響
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    一、研究結(jié)論
    二、研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]選區(qū)激光熔化成型不銹鋼零件特性與工藝研究[D]. 王迪.華南理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]泥水盾構(gòu)掘進(jìn)功率自適應(yīng)控制技術(shù)研究[D]. 張仁賢.浙江大學(xué) 2019
[2]面向疾病診斷的多分類(lèi)器集成方法研究[D]. 熊婷.華東交通大學(xué) 2018
[3]基于Adaboost的鐵路扣件完損性檢測(cè)方法研究[D]. 張苗燕.蘭州交通大學(xué) 2018
[4]GH4169鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化基礎(chǔ)工藝研究[D]. 杜膠義.中北大學(xué) 2014
[5]大功率盤(pán)形激光焊金屬蒸汽和飛濺圖像特征識(shí)別[D]. 文茜.廣東工業(yè)大學(xué) 2013
[6]選區(qū)激光熔化制備多孔316L不銹鋼和多孔鈦的研究[D]. 王志陽(yáng).南京航空航天大學(xué) 2010
[7]熔融液滴撞擊金屬粉末表面的鋪展和凝固模型[D]. 張家寬.南京航空航天大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3015229