激光熔覆成形论文_陈磊,石拓,石世宏,梅有柱

导读:本文包含了激光熔覆成形论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,熔池,薄壁,数值,技术,参数,结构。

激光熔覆成形论文文献综述

陈磊,石拓,石世宏,梅有柱[1](2019)在《桥接封盖结构激光熔覆成形研究》一文中研究指出目前激光熔覆成形技术一般难以实现无支撑封盖结构成形。利用光内送粉技术和斜向分层方法,对跨多道直壁的搭接封盖成形进行了研究,实现了空间斜向桥接堆积成形。探讨了光内送粉熔覆喷头在不同倾斜角度投影下环形激光能量分布规律,考察了激光偏转角对熔覆层貌的影响。引入层高测控技术对熔覆层高度进行实时检测并反馈控制,保证堆积形貌不失稳。对桥接封盖成形结构组织检测结果表明:空间封盖搭接处表面平整,壁厚均匀,硬度总体保持稳定。(本文来源于《应用激光》期刊2019年05期)

胡晔,史建军,石拓,石世宏[2](2019)在《光内送粉斜向激光熔覆成形拱形封闭结构工艺研究》一文中研究指出拱形结构特别是其封闭合龙部分结构的成形研究,在金属零件3D打印领域有着重要意义。采用激光光内送粉斜向堆积技术成形悬垂拱形结构;提出熔池悬垂沉积法消除合龙部位产生的隆起与内凹缺陷;分析斜面倾角、加载时间、加载功率等参数对熔池垂流度的影响规律,并建立熔池悬垂偏移量理论模型。运用激光光内送粉熔覆斜向堆积技术和熔池悬垂沉积方法,成功获得拱形封闭结构。测试结果表明:合龙部位由于变角度、变参数逐层充填,成功消除了合龙顶端上凸、背面内凹缺陷,合龙区最小壁厚为3.2 mm,达到了设计尺寸要求。(本文来源于《应用激光》期刊2019年05期)

辛博,周显新,巩亚东,张海权,李天鸿[3](2019)在《Z轴提升量对激光熔覆成形件组织与力学性能的影响》一文中研究指出针对送粉式激光沉积成形技术,选取不同的Z轴提升量成形316L不锈钢薄壁件,分别检测薄壁件不同区域的微观组织和力学性能,包括晶粒尺寸、重熔深度以及拉伸性能各向异性,并探究了单道熔覆层和薄壁件整体的晶粒形态以及生长方向。根据不同Z轴提升量下的微观组织,分析了薄壁件不同方向上抗拉强度和伸长率的变化规律。结果表明:不同于单道熔覆层,在不同的Z轴提升量下,薄壁件主要以柱状晶为主,并且不同区域的柱状晶的生长方向发生了变化;Z轴提升量与晶粒尺寸之间呈非线性关系;不同Z轴提升量下柱状晶的生长方向和尺寸会影响成形件拉伸性能的各向异性。(本文来源于《中国激光》期刊2019年11期)

李东升,石拓,石世宏,蒋伟伟,李刚[4](2019)在《异形基面平顶薄壁结构激光熔覆成形工艺研究》一文中研究指出采用中空激光光内送粉技术,在异形基面上成形平顶薄壁结构。针对在不平整异形面上采用传统等高分层存在扫描起始端搭接缺陷、效率低等问题,提出了一种随形分层的方法:利用在一定范围内熔覆层高度与扫描速度之间、熔覆层宽度与离焦量之间的线性关系,采用分段变速以达到分段变熔高的方法使基底低点变高,从而在异形基面上逐渐堆积出平顶结构。检测结果表明:基面与层间实现了冶金结合,成形的薄壁墙顶面基本平整,最大绝对误差在0.2 mm左右,尺寸误差在8%以内;成形区域的组织致密均匀,无明显的气孔、裂纹等缺陷,显微硬度为685~720 HV。(本文来源于《中国激光》期刊2019年11期)

蒋伟,许胜,周亚男[5](2019)在《选择性激光熔覆技术成形质量影响因素及其在口腔修复体制造中的应用进展》一文中研究指出选择性激光熔覆(SLM)技术可用于制作成形高温合金、钛合金、铝合金等金属零部件,SLM技术制造的医疗器械试件具有良好的生物相容性和机械性能,兼具个性化设计的特点,非常适合用于口腔修复。影响SLM成形质量的因素有很多,其中激光能量密度、选区预热、粉末特征、扫描方式、激光光斑等工艺参数对成形质量的影响最为显着。SLM技术在SLM金属基底冠、可摘义齿支架中的应用有较大研究进展,其在密合度、材料性能上较传统铸造工艺更具优势。SLM用于制造金属基底冠具有精度高、品质稳定的特点,适合制作多单位的固定修复基底冠,同时SLM成形的合金件具有更优的显微组织,并且对热处理的稳定性优良,较传统工艺具有更高的金瓷结合力。SLM用于制造可摘义齿支架具有制造精度高、设计自由度高、机械性能稳定的特点,在微观结构上较铸造试件具有更均匀、更致密、更稳定的结构,硬度和疲劳性能也高于铸造钛合金试件。SLM技术在种植基台的制造中尚存在一些问题,成形试件表面粗糙和成形过程中的应力导致的翘曲变形严重影响基台与种植体的结合,导致基台与种植体界面出现较大缝隙,因此目前SLM仍无法取代切削工艺对基台的加工。(本文来源于《山东医药》期刊2019年17期)

戴腾运[6](2019)在《二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究》一文中研究指出模切刀具直接决定了模切装备的性能,大尺寸旋转模切刀通常采用整体铣削或镶装方法成形,容易出现材料损耗大、废品率高、可靠性差等问题,主要原因是刃口硬度不够,耐磨性能差,以及高耐磨材料成形难以控制的原因。高性能的刃口要求刀体韧性高,抗变形和断裂能力强,同时刃口硬度高、耐磨而不崩刃。针对模切刀具刃口的性能要求,分别进行芯部和外部的成形工艺研究,并最终实现二维梯度材料刃口激光熔覆成形。首先,选取现有刀具材料高速钢为芯部材料。通过正交试验方法,研究激光功率、扫描速度和搭接率对高速钢多道搭接熔覆层的显微组织、残余应力、显微硬度等性能的影响规律。研究表明:熔覆层与基板具有明显的白色亮带,熔覆层与基体存在良好的冶金结合;从基体到热影响区到熔覆层,显微硬度逐渐变大;以熔覆层显微组织无明显缺陷,残余应力小作为评价指标,确定一组高速钢多道搭接的最佳工艺参数为激光功率1100W,扫描速度10mm/s,搭接率30%。其次,根据耐磨性好、硬度高的刃口表面性能要求,通过配制钨镍硬质合金、钨钴硬质合金和钨钴钼镍硬质合金3种硬质合金粉末进行熔覆对比研究,以显微组织无缺陷和硬度为评价指标确定硬质合金的最佳工艺参数及粉末配比。通过试验发现,钨钴硬质合金熔覆层存在明显缺陷;钨镍硬质合金的硬度低于75HRC,满足不了要求;钨钴钼镍硬质合金熔覆层显微硬度达到80HRC,满足刀具的硬度要求。比较钨钴钼镍硬质合金熔覆层与高速钢熔覆层的耐磨性,该硬质合金耐磨性是高速钢耐磨性的4.03倍。最终,选择钨钴钼镍硬质合金为二维梯度刃口熔覆层的外部材料。再次,在确定了二维梯度刃口内外两种材料及工艺后,用这两种材料进行异材搭接研究。研究不同搭接率和搭接顺序对搭接区平整度、残余应力的影响。搭接宏观表面的研究表明:先熔覆硬质合金、后搭接高速钢,会因为搭接互熔,硬质合金熔覆层热冷不均,受热膨胀后产生了热变形导致了裂纹,从而在搭接区域出现裂纹;先熔覆高速钢、后搭接硬质合金,因为高速钢的耐热性和热硬性高,变形小,熔覆层没有明显缺陷;当搭接率为40%时,搭接的效果最佳。最后,在获得异材搭接的研究和控制方法的基础上,进行二维梯度熔覆层的制备,符合叁角形状预期要求,没有明显缺陷,且由内到外两个方向上,硬度呈现梯度增大的变化,满足梯度刀具的要求,可为大尺寸旋转模切机刀锟刃口制造提供新方法。(本文来源于《福建工程学院》期刊2019-06-01)

蒋厚峰,乌日开西·艾依提,安鹏芳[7](2019)在《激光熔覆成形的熔池形貌及熔池温度研究综述》一文中研究指出激光熔覆成形技术是一个涉及到光、粉、气多物理场耦合的复杂过程,其最小的成形单元熔池是整个累加制造的基础,熔覆过程中熔池的稳定能提高成形的尺寸精度和熔覆质量。通过工艺参数优化、数值模拟、在线监控构建闭环控制等方法,对熔池几何形貌、熔池温度进行控制,保证熔覆过程中熔池的几何形貌和温度的稳定,能有效提高熔覆质量。总结了近年来国内外关于激光熔覆成形的熔池形貌及熔池温度的研究现状以及发展趋势。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年10期)

蒋厚峰[8](2019)在《激光熔覆成形倾斜薄壁件工艺基础研究》一文中研究指出薄壁类零件是一种典型的零件类型,具有体积小,质量轻,结构紧凑,节约材料,承载能力较强等优点,被广泛的应用到航空航天,船舶,汽车,模具等工业领域。利用传统的加工方法来加工薄壁件,存在着金属切削量大、易变形、需要制造结构复杂的模具、辅具等缺陷。激光熔覆成形技术是一种结合激光熔覆表面改性技术和增材制造思想的一种先进制造技术,可以无模具、辅具地快速制造全致密功能金属零件。利用激光熔覆成形技术来制造薄壁件具有时间周期短、节约材料、力学性能优异等优点。利用HWF20激光熔覆3D打印及再制造系统,对激光熔覆成形过程中的基础工艺参数激光、粉末、速度进行研究。利用电子天平采集粉末的重量研究了出粉的稳定性。采用高速摄像机结合机器视觉的方法对熔覆头的速度进行测量,得出机器人减速的极限拐角。用红外热成像仪对不同熔覆头高度下的熔池正下方温度进行测量,熔池温度变化不大,熔覆头高度的改变会改变粉末的汇聚点,从而影响层高。运用基础工艺参数的研究结果提出工艺方法改善了直薄壁件堆积过程起点高、尾部坍塌;带尖角薄壁件拐点偏高的成形缺陷。对直薄壁件的成形效率进行研究。送粉率是影响薄壁件成形效率的主要参数。对倾斜薄壁件的成形方法,倾斜角度误差,薄壁件的宽度和高度进行了研究。通过显微镜对成形的斜薄壁件角度、高度、宽度进行测量,研究得到采用偏移熔覆头法成形斜薄壁件的角度误差较大,熔覆头变姿态法和基板倾斜法成形的斜薄壁件角度误差较小,熔覆头变姿态法成形斜薄壁件随着倾斜角度的增大,薄壁件高度变低,宽度基本不变,基板倾斜法成形斜薄壁件高度、宽度基本不变。对薄壁件成形过程中的温度场进行数值模拟,研究不同冷却条件下薄壁件的温度场,得到薄壁件成形过程中温度场的变化规律和熔池的停留时间。对不同熔覆头高度下薄壁件成形的粉末流场及斜薄壁件成形的叁种方式的粉末流场进行数值模拟,得到相应的粉末浓度分布规律。(本文来源于《新疆大学》期刊2019-05-24)

胡腾腾,张凤英,邱莹,王坤,王刚[9](2019)在《元素添加方式对激光熔覆沉积Ti-25V-15Cr成形性的影响》一文中研究指出目的以阻燃钛合金Ti-25V-15Cr为研究对象,主要研究V、Cr元素粉末的添加方式对激光熔覆沉积Ti-25V-15Cr合金的显微组织及成形性的影响。方法分别以经过粘结包覆Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)、直接混合Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)以及直接混合Ti(150mm)+V(100mm)+Cr(150mm)的元素混合粉末为原料,进行激光熔覆沉积实验,对沉积试样的高度、宽度以及显微组织特征进行研究。结果以粘结包覆Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)和直接混合Ti(150mm)+V(100mm)+Cr(150mm)为原料获得的沉积试样,其沉积效率显着高于直接混合Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)为原料的沉积试样,且沉积试样组织由相对细小的等轴晶和类等轴晶组成,而直接混合Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)为原料的试样组织主要由外延生长的柱状晶组成。结论以粘结包覆Ti(150mm)+V(15mm)+Cr(15mm)为原材料时,在提高沉积效率的同时能够一定程度上细化晶粒。该方法对激光熔覆沉积材料的成形性、成分均匀性及显微组织具有显着影响。(本文来源于《表面技术》期刊2019年05期)

郑华栋[10](2019)在《面向激光熔覆成形的机器人路径生成及优化研究》一文中研究指出多关节机器人作为运动平台应用到激光熔覆成形中,可以提高熔覆系统的灵活性和熔覆能力,推动激光熔覆成形在个性化制造、零件修复和绿色再制造等领域的应用。但是,基于多关节机器人的激光熔覆成形面临网格模型分布不均匀、示教编程效率低和熔覆过程存在突变、塌陷等问题。针对这些问题,结合激光熔覆技术和机器人技术,通过提取立体光刻数据格式(Stereo lithography,STL)模型信息,建立模型的拓扑关系,提出机器人熔覆路径点的位置信息和姿态信息的生成方法,对机器人熔覆路径进行了单层级和多层级的优化,并进行了实验验证。论文主要内容如下:为了权衡STL模型误差影响参数与熔覆路径之间的关系,基于粒子群(Particle swarm optimization,PSO)算法建立误差影响参数寻优模型,根据该模型寻求满足期望要求的误差影响参数最优取值区间。针对激光熔覆成形中由于STL模型网格分布不均匀,而影响机器人熔覆路径质量的问题,提出一种基于离散拉普拉斯的网格模型优化方法,改善模型中叁角形面片的均匀性。利用半径比的方法建立正则度计算模型,对网格模型的优化程度进行量化。为了提高激光熔覆成形系统的熔覆能力和熔覆路径的生成效率,提出一种基于交边拓扑关系的机器人熔覆路径生成方法。根据STL模型的几何信息和法向量信息获取交边信息,建立模型的拓扑关系。通过模型冗余点去除和机器人熔覆路径点排序,得到机器人熔覆路径点的位置信息,并利用极值包围盒方法统一机器人熔覆路径的方向。根据模型的法向量信息和机器人熔覆路径点之间的几何关系,结合滚仰偏(Roll,pitch,yaw,RPY)机器人姿态描述方法,获取机器人熔覆路径点的姿态信息,实现从零件CAD模型到机器人熔覆路径的生成。通过对机器人熔覆路径分析,分别进行单层级和多层级的机器人熔覆路径优化。为了解决层片形状路径点之间的突变问题,提出一种基于单层级路径点插补的层片形状优化方法,建立路径点的位置插补模型和姿态角插补模型,根据机器人熔覆路径约束条件,对层片形状进行优化。针对激光熔覆成形过程中的塌陷问题,通过分析塌陷产生的原因,提出一种基于多层级路径层插补的机器人熔覆路径优化方法。采用豪斯多夫距离建立相邻两路径层之间的关系,根据路径层优化模型得到熔覆路径的插补位置和插补数量,完成机器人熔覆路径的优化,从而保证激光熔覆成形过程的顺利进行。根据机器人熔覆路径生成方法,开发机器人熔覆路径生成软件RCF。建立机器人及周边设备的CAD模型,搭建基于6自由度多关节工业机器人的激光熔覆成形系统仿真平台。通过激光熔覆成形仿真,对熔覆过程中是否存在奇异点和碰撞等问题进行检测,将仿真数据导入机器人控制器进行实验验证。建立搭接率计算模型,完成搭接率测试实验。通过不同零件的激光熔覆成形实验验证基于交边拓扑关系的机器人熔覆路径生成方法的有效性,通过机器人熔覆路径优化对比实验验证基于路径层插补优化方法的正确性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-05-01)

激光熔覆成形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

拱形结构特别是其封闭合龙部分结构的成形研究,在金属零件3D打印领域有着重要意义。采用激光光内送粉斜向堆积技术成形悬垂拱形结构;提出熔池悬垂沉积法消除合龙部位产生的隆起与内凹缺陷;分析斜面倾角、加载时间、加载功率等参数对熔池垂流度的影响规律,并建立熔池悬垂偏移量理论模型。运用激光光内送粉熔覆斜向堆积技术和熔池悬垂沉积方法,成功获得拱形封闭结构。测试结果表明:合龙部位由于变角度、变参数逐层充填,成功消除了合龙顶端上凸、背面内凹缺陷,合龙区最小壁厚为3.2 mm,达到了设计尺寸要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光熔覆成形论文参考文献

[1].陈磊,石拓,石世宏,梅有柱.桥接封盖结构激光熔覆成形研究[J].应用激光.2019

[2].胡晔,史建军,石拓,石世宏.光内送粉斜向激光熔覆成形拱形封闭结构工艺研究[J].应用激光.2019

[3].辛博,周显新,巩亚东,张海权,李天鸿.Z轴提升量对激光熔覆成形件组织与力学性能的影响[J].中国激光.2019

[4].李东升,石拓,石世宏,蒋伟伟,李刚.异形基面平顶薄壁结构激光熔覆成形工艺研究[J].中国激光.2019

[5].蒋伟,许胜,周亚男.选择性激光熔覆技术成形质量影响因素及其在口腔修复体制造中的应用进展[J].山东医药.2019

[6].戴腾运.二维梯度材料刃口激光熔覆成形工艺研究[D].福建工程学院.2019

[7].蒋厚峰,乌日开西·艾依提,安鹏芳.激光熔覆成形的熔池形貌及熔池温度研究综述[J].热加工工艺.2019

[8].蒋厚峰.激光熔覆成形倾斜薄壁件工艺基础研究[D].新疆大学.2019

[9].胡腾腾,张凤英,邱莹,王坤,王刚.元素添加方式对激光熔覆沉积Ti-25V-15Cr成形性的影响[J].表面技术.2019

[10].郑华栋.面向激光熔覆成形的机器人路径生成及优化研究[D].大连理工大学.2019

论文知识图

1.11基于KUKA机器人的8自由度~...激光熔覆成形系统示意图粉末激光熔覆成形过程中的...1.6五轴叁联动激光熔覆成形系统...激光熔覆成形系统主要实验设备激光熔覆成形原理图

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