为了得到表面粗糙度低的立面变径回转体,采用中空激光光内同轴送粉技术进行立面堆积的方法,着重对中空激光立面堆积的优点以及激光光头姿态、光头提升量Δz、激光功率对立面堆积成形件表面粗糙度的影响进行了理论分析和实验验证.在立面堆积过程中,激光光头始终保持与熔道表面垂直,同时对提升量Δz、激光功率进行实时控制,最终得到表面光滑的立面回转体成形件,其粗糙度Ra为0.497μm~2.163μm;Rz为1.992μm~7.447μm.结果表明,该方法在立面堆积方面具有适用性,可以得到表面粗糙度低的成型件.
激光技术 光内同轴送粉 立面堆积 工艺参量 laser technique coaxial inside-beam powder feeding vertical surface accumulation process parameter
分析了光内同轴送粉激光熔覆技术堆积变径回转体时壁厚“越堆越薄、薄厚不均”现象的成因，提出控制离焦量来逐层补偿熔池液态金属流失的方法，以保持熔覆层宽度不变。基于大量的实验数据得出离焦量变化量与变径回转体斜率之间的关系式，从而可在堆积过程中根据变径回转体斜率的变化实时控制离焦量的变化。通过实时控制离焦量，同时控制送粉量与激光功率，得到了表面质量较好、壁厚均匀的几个典型的变径回转体。成形件的金相组织细密，力学性能优良。对成形件进行了硬度测量，总体硬度相对基体较高且分布均匀。
激光器 激光熔覆 离焦技术 均匀壁厚变径回转体 光内同轴送粉
基于“光束中空,光内送粉”的专利技术，采用新型光内同轴送粉装置，在45#钢基体上进行变径回转体堆积。分别对变径回转体斜度、Z轴增量及功率进行控制，并分析各自的影响：斜面堆积中倾斜角度与偏移量、扫描速度成正相关，与送粉速度和粉末利用率成负相关，极限倾斜角度与偏移量成正相关，与熔覆层高度成负相关；随着堆积的进行，粉末利用率降低，离焦量变大；在高层熔覆堆积过程中，熔池由三维散热变为二维散热，散热降低，熔池温度上升，应相应减小功率。得到的成型件外观光滑、粗糙度低、成型质量较高，为变截面的三维堆积试验提供参考。
激光技术 激光快速成型 光内同轴送粉 工艺参数
