激光沉积成形分区环形扫描路径生成算法

论文摘要

为减小激光沉积成形层温度梯度及制件残余应力,结合激光沉积成形金属薄壁件结构的特点,进行了分区环形扫描验证性实验,实验结果表明:采用分区环形扫描路径,可有效减小成形件的残余应力。提出了一种分区环形扫描路径生成算法。为避免扫描线过长引起的翘曲变形,结合激光沉积成形扫描线极限长度,提出了一种基于扫描线极限长度阈值内极值点搜索的分区算法,对独立轮廓组进行分区;针对薄壁件壁厚多变的结构特点,依据壁厚判断的扫描方式优选准则,采用中线扫描与环形扫描相结合的算法,生成分区自适应环形扫描路径;同时为避免扫描环间过渡区的过熔覆,采用端点偏置算法实现扫描环间的平滑过渡连接;最后为减小层面温度梯度和制件残余应力,提出一种基于四色定理的分区扫描顺序优化算法。

论文目录

• 1 引言
• 2 分区环形扫描实验与应力检测分析
• 3 分区环形扫描路径生成算法
•   3.1 层面轮廓分区
•   3.2 分区适应性环形扫描路径生成算法
•   3.3 分区扫描顺序优化
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卞宏友,左士刚,曲伸,杨光,王伟,王维

关键词: 激光光学,激光沉积成形,分区环形扫描,残余应力,扫描顺序优化

来源: 激光与光电子学进展 2019年02期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司焊接技术室

基金: 国家自然科学基金(51375316),辽宁省自然科学基金(20170540690)

分类号: TN249

页码: 163-169

总页数: 7

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