宽高比对激光熔覆道间熔合不良的影响机制及改善策略

TG456.7; 熔合不良是激光熔覆的常见工艺缺陷,为了探索道间搭接时熔合不良的产生机制,设计了单道单层熔覆试验、多道单层熔覆试验、多道重熔试验以及单层尾道重熔试验,并进行了单道熔覆时温度场的模拟仿真.结果表明,熔合不良缺陷的产生机制是已沉积区域边缘靠上部分形状凸起,激光辐照其表面时散热较慢,较快熔化.边缘根部激光能量输入较低同时形状内凹,散热较快,较慢熔化,靠上凸起部分熔融液体翻出并越过根部和基材的熔化部分联通,导致熔覆层根部与激光隔绝形成了空隙,产生了熔合不良缺陷;为了减少这种熔合不良缺陷的产生,根据熔合不良的产生机制设计了倾斜熔覆头单层多道搭接试验,结果表明,倾斜熔覆头进行熔覆可以有效减...

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Published in焊接学报 Vol. 44; no. 10; pp. 49 - 56
Main Authors 杨高林, 郑权航, 钱浩凯, 樊文, 张群莉, 石岳林, 姚建华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 高端激光制造装备省部共建协同创新中心,杭州, 310023%舟山市鼎尊智能科技有限公司,舟山, 316031 01.10.2023
浙江工业大学,激光先进制造研究院,杭州, 310023
Subjects
熔合不良
激光熔覆
宽高比
增材制造
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20230307002

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Summary:TG456.7; 熔合不良是激光熔覆的常见工艺缺陷,为了探索道间搭接时熔合不良的产生机制,设计了单道单层熔覆试验、多道单层熔覆试验、多道重熔试验以及单层尾道重熔试验,并进行了单道熔覆时温度场的模拟仿真.结果表明,熔合不良缺陷的产生机制是已沉积区域边缘靠上部分形状凸起,激光辐照其表面时散热较慢,较快熔化.边缘根部激光能量输入较低同时形状内凹,散热较快,较慢熔化,靠上凸起部分熔融液体翻出并越过根部和基材的熔化部分联通,导致熔覆层根部与激光隔绝形成了空隙,产生了熔合不良缺陷;为了减少这种熔合不良缺陷的产生,根据熔合不良的产生机制设计了倾斜熔覆头单层多道搭接试验,结果表明,倾斜熔覆头进行熔覆可以有效减少熔合不良缺陷的产生.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20230307002