激光推进粉末成形沉积行为及实验研究

发布时间：2021-08-10 00:49

　　激光增材再制造技术是一种先进且绿色的制造技术,可以实现工业设备中的关键核心零部件修复,对发展循环经济和环境友好型社会具有重要促进作用。待修复零件通常体积庞大,运输成本高昂,往返运输周期长,往往需要现场进行修复。现有的大多数送粉式激光增材再制造技术在修复过程中会出现粉末逸散,逸散的粉末会加重设备运行过程中的损耗。为了解决激光增材再制造过程中的粉末逸散问题。本文提出了一种激光推进粉末成形方法,喷嘴采用光粉同路结构,在喷嘴下方连接抽气装置。粉末从侧面送入喷嘴后,经吸粉端抽出,可有效避免粉末逸散。通过研究激光对粉末的推力,研制出激光推进粉末成形的喷嘴原型,通过激光沉积实验进行检验,取得的主要研究结果如下:（1）设计了基于光粉同路的激光推进粉末成形喷嘴。首先通过激光辐照平行于基板水平面的粉末流,观测了粉末的运动状态变化,结果显示光纤激光的激光能量密度在10⁶ W/cm²以上时,粉末将克服气流的阻力,向下喷射。然后验证了粉末能够在自制光粉同路喷嘴中流动而不逸散。激光可以把粉末流中的粉末推出喷嘴,穿过粉末流的激光可以在基板上形成熔池,并接收喷出的粉末,最终... 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

激光推进粉末成形的原理图

浙江工业大学硕士学位论文4的激光再制造;姚建华教授团队[8]实现了汽轮机转子等的激光再制造。激光现场再制造激光修复技术的基本原理和激光立体成形技术类似，都是采用同步送粉的方式将粉末送入激光熔池，随着激光的扫描层层累积实现一定形状的增材制造[8]。针对的是在实际再制造过程中会遇到待修复零件难以运输的情况。现场再制造技术是针对那些需要修复，却不易拆卸的待修复零部件，将便携的全套设备运至待修复零件所在处，在不拆卸待修复零件的情况下，对其进行修复。由于激光熔覆技术所使用的机械手、激光器、送粉器、喷嘴等设备都具备便携的特点，所以激光现场再制造激光修复技术主要基于同步送粉的激光熔覆。图1-2选区激光熔化技术原理图Figure1-2.SchematicdiagramofSLM图1-3激光立体成形技术原理图Figure1-3.SchematicdiagramofLSF

浙江工业大学硕士学位论文4的激光再制造;姚建华教授团队[8]实现了汽轮机转子等的激光再制造。激光现场再制造激光修复技术的基本原理和激光立体成形技术类似，都是采用同步送粉的方式将粉末送入激光熔池，随着激光的扫描层层累积实现一定形状的增材制造[8]。针对的是在实际再制造过程中会遇到待修复零件难以运输的情况。现场再制造技术是针对那些需要修复，却不易拆卸的待修复零部件，将便携的全套设备运至待修复零件所在处，在不拆卸待修复零件的情况下，对其进行修复。由于激光熔覆技术所使用的机械手、激光器、送粉器、喷嘴等设备都具备便携的特点，所以激光现场再制造激光修复技术主要基于同步送粉的激光熔覆。图1-2选区激光熔化技术原理图Figure1-2.SchematicdiagramofSLM图1-3激光立体成形技术原理图Figure1-3.SchematicdiagramofLSF


本文编号：3333115