激光熔覆快速成形光内送粉方式的研究.docx

激光熔覆快速成形光内送粉方式的研究
激光熔覆快速成形（LaserCladding）技术是一种高效、精度高的表面修复和制造复杂结构的加工工艺。光内送粉是一种重要的激光熔覆快速成形方式，其原理是通过喷枪对喷散粉末进行定量的供料，利用激光加热，在基材表面形成液态池，使粉末与液态池充分混合，实现金属材料的快速成型。本文将详细介绍光内送粉方式在激光熔覆快速成形中的应用研究。
一、光内送粉的原理及优点
光内送粉是激光熔覆快速成形的一种重要方式，其与传统的喷射方式相比，具有以下优点：
1.粉末渗透速度更快：由于喷出的粉末直接进入液态池中，在激光的瞬间加速融化，与液态池中的金属充分混合，从而加快了粉末的渗透速度。
2.成形速度更快：与传统喷射方式相比，光内送粉的喷出速度更快，喷料过程和成形过程更快速，能够在更短的时间内完成表面修复和复杂结构的成形。
3.表面质量更优：光内送粉的喷出粉末少，粉末对基材的熔覆层厚度更均匀，成形的实体组织致密性更高，表面效果更好。
二、光内送粉的应用研究
1.光内送粉与氩气保护合金的研究
研究发现，光内送粉是与氩气保护一起使用时，效果最好的加工方式。一些研究者在实验中使用纯铜粉、铜铝合金粉和铜铝锌合金粉等不同的粉末，发现在氩气保护下，光内送粉的合金组织致密而细致，表面质量较好。通过这种方式加工出的铜铝合金件完全符合国家标准，成本低廉，性能优异。
2.光内送粉与控温加热研究
在光内送粉加工过程中，加热温度和温度控制对成形质量影响很大。为了探究温度控制对成形效果的影响，有些实验者提出了一种新的加热方式，即控温加热。他们分别采用了传统加热方式和控温加热方式进行实验，从实验结果来看，控温加热方式能够更好地控制基材表面温度，实现对加工过程的有效控制。通过此控制，加工出来的成品质量更稳定，成形效果更为优秀。
3.光内送粉与真实结构加工研究
在理论研究的基础上，有一些实验者开始尝试将光内送粉应用到真实结构的加工过程中。例如加工轴瓦、气门座圈等，在精细加工过程中，应用光内送粉可以更好地控制喷丝大小和形状，从而更好地控制结构和形状。并且加工速度快，成本低廉，能够大幅提高加工效率。
三、结论
光内送粉是激光熔覆快速成形领域的一种重要加工方式，其以快速、高效、经济为特点，在表面修复和制造复杂结构等领域得到广泛的应用。通过与氩气保护、控温加热等方式的组合应用，可以进一步优化加工效果。当然，光内送粉也有其缺点，如对粉末和喷枪的要求严格、喷粉末量难以控制等，需要在实际应用中不断进行探索和改进。