基于光内送粉技术, 进行了空间密排多元扭曲薄壁件的成形研究, 获得了熔覆喷头的空间运动轨迹及姿态; 根据熔覆层截面与工艺参数之间的解析关系和单道实验, 建立了高度工艺模型, 并进行了二元扭曲薄壁成形; 采用间歇熔覆工艺, 完成了多元扭曲密排叶片的堆积。检测结果表明, 成形件表面平整, 叶片单元最小间隙为6.5 mm, 叶片厚度基本稳定在2.7 mm; 各部位组织致密、显微硬度分布较均匀。
激光技术 激光熔覆 光内送粉 多元密排扭曲薄壁件 离散分层
1 苏州工业职业技术学院, 江苏 苏州 2151042
2 苏州大学激光制造技术研究所, 江苏 苏州 215021
根据光内同轴送粉激光快速成形工艺, 建立了扭曲薄壁件激光熔覆成形温度场瞬态有限元数值模型, 模拟了扭曲薄壁件激光快速成形过程的温度场演变过程, 分析了扭曲薄壁件熔覆成形过程中定点温度的热循环, 通过仿真实时控制模型中输入激光功率的大小, 模拟得到了保持熔池温度稳定时激光功率的变化值; 通过层高控制调节激光器功率, 控制熔池的温度稳定, 成功熔覆成形了扭曲薄壁件。性能分析表明: 成形件表面光滑, 没有粘粉, 尺寸与设计数值基本相同, 组织细小致密, 与基体形成冶金结合, 且成形件硬度较高。
光内同轴送粉 扭曲薄壁件 激光熔覆 温度场 inside-laser coaxial powder feeding screwy thin-walled part laser cladding temperature field
