悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺及机理研究.docx

悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺及机理研究
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺及机理研究
摘要：随着激光技术的发展，激光内送粉熔覆成形工艺作为一种高效、高精度和高质量的制造技术被广泛应用于各个领域。与传统的熔覆成形工艺相比，悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺具有更好的熔覆效果和成形精度。本文围绕悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺及其机理进行系统研究，并对其应用前景进行了探讨。
关键词：悬垂结构、激光内送粉熔覆、成形工艺、机理、应用前景
1.引言
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺是一种将粉末材料通过激光熔化后覆盖在基体上的制造技术。在这种工艺中，激光束通过内置的喷嘴将粉末进料到熔化区域，通过快速加热和冷却，实现了对粉末的熔覆成形。与传统的熔覆成形工艺相比，悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺具有更高的成形精度和良好的成型效果。
2.工艺原理
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺的基本原理是通过激光光束的加热作用，使喷嘴中的粉末熔化后快速降温固化。在成形过程中，悬垂结构的喷嘴会自动调节喷嘴到工件表面的距离，以保证熔覆的稳定性和成形精度。
3.工艺参数的控制
在悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺中，工艺参数的选择对于成形质量和效率有着重要的影响。主要的工艺参数包括激光功率、扫描速度、喷嘴与工件的距离等。通过合理地选择和控制这些参数，可以实现更好的成形效果。
4.成型机理的研究
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺的成型机理主要包括熔覆区域的温度和热应力分布。在激光加热过程中，熔覆区域的温度会发生相应的变化，使得粉末熔化并迅速形成固态。同时，热应力的分布也会对熔覆成形的质量产生影响。因此，通过研究悬垂结构激光内送粉熔覆成形的机理，可以更好地优化工艺参数并提高成形质量。
5.应用前景
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺在制造业中具有广阔的应用前景。在航天航空、汽车制造、电子设备和生物医学领域，悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺都有着可靠的应用基础。其高精度和高效率的特点使其成为制造高品质零部件的理想工艺。
6.结论
悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺是一种具有广泛应用前景的制造技术。通过对其工艺原理和成型机理的研究，可以更好地优化工艺参数并提高成形质量。随着激光技术的不断发展，悬垂结构激光内送粉熔覆成形工艺在制造业中的应用前景将会越来越广阔。
参考文献：
[1]ZhangJ,ZhangQ,HeC,etal.MicrostructureandmechanicalpropertiesoflaminatedFe-basedmetalmatrixcompositeproducedbylasersolidforming[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2019,762:138064-138071.
[2]LiX,ZhangH,LiX,etal.StructureandpropertiesofAl-Cumatrixcompositesfabricatedbylasersolidforming[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2020,784:139260-139268.
[3]LiuX,LuY,TianS,etal.Lasersolidformingofdiffusionbondedhybridobjects[J].AdditiveManufacturing,2020,35:101221-101226.