基于光內送粉變斑熔覆的工藝研究.pdf

1、激光熔覆成形技術LCRM（Laser Cladding Rapid Manufacturing）是20世紀90年代中后期發(fā)展起來的一種先進制造技術，它綜合了激光熔覆技術與快速成形技術的優(yōu)點。對于廣泛地應用在航空、航天、汽車以及能源領域的葉片制造，傳統(tǒng)的鑄造和鍛造的方法具有加工方法繁瑣，加工精度不高，成形質量差，生產(chǎn)成本高等方面的缺陷，而采用激光熔覆成形此類薄壁件，國內外都是采用的區(qū)域多道搭接來成形一些小的葉片，或者是通過路徑規(guī)劃成形一些

2、中空的薄壁件。前者主要在熔道搭接處存在著搭接缺陷，整體的熔覆層高度難以控制，導致加工工藝相對繁瑣。后者薄壁的強度無法提高，且零件整體內部熱應力較高，容易形成開裂。本文尋求一種變寬熔道成形方法，可以相對改善以上缺陷。在熱應力相對集中的地方采用較寬的壁厚，可以有效增加薄壁件的強度，對于一些較小的葉片，可以直接變斑熔覆堆積，無需搭接，一次成形。
　　本實驗室提出一種新的光內送粉激光熔覆成形技術，相比光外送粉技術，它具有光粉耦合好，粉末利

3、用率高，熔道平整等優(yōu)點。本文系統(tǒng)研究了送粉速率、激光功率、離焦量和掃描速度等參數(shù)對單道熔覆層表面形貌以及熔覆層質量的影響。分析研究得出了一些重要參數(shù)，通過采用計算機軟件，分析環(huán)形光光內送粉單道激光熔覆的數(shù)學模型，進一步驗證了參數(shù)的合理性，為采用該工藝成形變斑熔道以及今后激光熔覆變截面葉片成形技術的應用提供重要參考和依據(jù)。
　　在單道實驗的基礎上確定了光內送粉激光變斑熔覆的初始參數(shù)和試驗方案，建立了熔道寬度逐段過渡的理論模型，通過P