工艺参数对单轨激光层过程中平面度的影响
Guozheng Quan1, Haitao Wang1, Wenjing Ran1
1Chongqing Key Laboratory of Advanced Mold Intelligent Manufacturing, School of Material Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 9, 2024
概括
实现平坦的激光覆盖轨道对于工件精度至关重要. 这项研究确定了最佳的工艺参数,包括高扫描速度和激光功率,以及低粉末料速率,以确保优异的覆盖轨道平坦度.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 激光覆盖轨道的平度差导致表面不均,工件的几何精度降低.
- 优化工艺参数对于在激光覆盖中实现高覆盖轨道平度至关重要.
研究的目的:
- 建立一个介面尺度模型来模拟单层覆盖轨道形成.
- 通过分析化池动态来揭示覆盖轨道平度的形成机制.
- 为了确定关键过程参数对覆盖轨道平面度的影响.
主要方法:
- 开发一个中等尺度模型,用于激光覆盖CoCrMoSi粉末.
- 模拟单个覆盖轨道的形成和化池的行为.
- 模拟结果的实验验证和参数优化.
主要成果:
- 通过化池流量和凝固分析,阐明了覆盖轨道平坦度的形成机制.
- 量化了激光功率,扫描速度和粉末料率对平度的影响.
- 建立了高平度的参数窗口:高扫描速度 (> 260 mm/min),高激光功率 (> 2300 W) 和低粉末料速率 (< 5.5 g/min).
结论:
- 数字模型准确地预测了外轨道平面度.
- 确定了最佳的工艺参数,以实现激光层中优越的平度.
- 建立的参数窗口为需要精确的表面几何形状的工业应用提供了指导.
