中国激光, 2020, 47 (3): 0302008, 网络出版: 2020-03-12 复制并引用该论文  本文已被引 1 次  被引通知

图 & 表

图 1. 熔池温度在线检测系统的结构框图

Fig. 1. Structure diagram of molten pool temperature online detection system

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图 2. 光电检测前置电路原理图

Fig. 2. Schematic of photoelectric detection prepositional circuit

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图 3. 光电检测PCB实物图。(a)正面;(b)反面

Fig. 3. Pictures of photoelectricity PCB. (a) Front; (b) back

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图 4. 实验平台实物图。(a) SLM金属成型设备整机;(b) 安装的熔池温度在线检测系统

Fig. 4. Pictures of experimental platform. (a) SLM metal forming equipment; (b) installed online detection system of molten pool temperature

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图 5. 光电检测电路的方波响应波形图

Fig. 5. Square impulse response oscillogram of photoelectric detection circuit

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图 6. 激光非连续扫描时光电感应幅值随时间的响应曲线

Fig. 6. Response curve of photoelectric induction amplitude with time at discontinuous scanning of laser

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图 7. 不同激光功率下90%Cu-10%Sn合金粉末熔池温度检测实验结果。(a)光电检测幅值与激光功率柱状图;(b)熔池温度与激光功率曲线图

Fig. 7. Detection results of 90%Cu-10%Sn powder molten pool temperature at different laser power. (a) Bar of photoelectric voltage with laser power; (b) graph of molten pool temperature with laser power

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表 190%Cu-10%Sn合金粉末熔池温度场的仿真数据

Table1. Simulated data of 90%Cu-10%Sn powder molten pool temperature field

Laser powerPlc/W Centraltemperature ofmolten poolTc /℃ Diameterof moltenpool Dc /μm Time ofshapingtc /μs 40 673 0 0 80 1208 24 60 120 1725 42 62 160 2246 58 83

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表 2100 W激光功率下90%Cu-10%Sn合金粉末熔池辐射的检测结果

Table2. Radiation detection result of 90%Cu-10%Sn powder molten pool at laser power of 100 W

Wavelength λ /nm Reaction power PR /nW 540 462 550 1428 560 324 570 315 580 35124 590 42685 600 1076 610 237 620 321 630 157 640 1004 650 308 660 178

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表 3不同激光功率下测得的感应电压信号以及熔池温度

Table3. Measured voltage signal and molten pool temperature at different laser power

Laserpower /W Voltage at580 nm /mV Voltage at590 nm /mV Temperatureof moltenpool /℃ 40 114 164 983 60 186 284 1054 80 247 387 1141 100 316 498 1226 120 377 597 1310 140 452 709 1390 160 522 812 1473 180 603 942 1570 200 656 1025 1653

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袁景光, 李宇, 刘京南, 陈从颜, 庞恩林, 谭树杰, 金亚鸣. 选区激光熔化金属成型熔池温度的在线检测[J]. 中国激光, 2020, 47(3): 0302008. Yuan Jingguang, Li Yu, Liu Jingnan, Chen Congyan, Pang Enlin, Tan Shujie, Jin Yaming. Online Detection of Molten Pool Temperature During Metal Forming Based on Selective Laser Melting[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(3): 0302008.