对于激光粉末床融合过程的表面温度分布的测量不确定性
David C Deisenroth1, Sergey Mekhontsev1, Brandon Lane1
1National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899, USA.
概括
这项研究推进了激光粉床聚变 (LPBF) 的表面温度和辐射度测量. 准确量化这些参数对于优化增材制造工艺至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计量学 计量学 计量学
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 激光粉床融合 (LPBF) 是一种关键的增材制造技术.
- 在LPBF过程中精确测量表面温度和辐射率对于工艺控制和质量保证至关重要.
- 现有的测量技术在描述LPBF的动态条件方面可能存在局限性.
研究的目的:
- 开发和验证先进的方法来测量LPBF中激光金属相互作用期间的表面温度和辐射分布.
- 量化与这些测量相关的不确定性.
- 识别影响测量准确性的潜在错误来源.
主要方法:
- 对表面温度和辐射率的测量过程的详细描述.
- 在一套特定的工艺参数和高纯度上演示的方法.
- 使用尼克尔固化温度和辐射率的既定文献值进行不确定性分析.
主要成果:
- 标准温度测量的不确定性大约是绝对温度 (16°C) 的0.9%.
- 标准相对辐射率测量不确定性在高纯度的固化点大约为8%.
- 在测试条件下,温度和辐射率的不确定性都被认为是令人满意的.
结论:
- 开发的测量方法在LPBF相关条件下为温度和排放性提供了令人满意的准确性.
- 潜在的不确定性来源,如金属蒸汽和喷射物,需要进一步调查.
- 未来的工作应该解决与实验控制相关的不确定性,以生成全面的参考数据.


