激光单道熔覆成形的金属零件壁厚模型的研究

为掌握激光熔覆成形壁厚的变化规律,提高成形薄壁结构能力,对激光单道熔覆成形的金属零件壁厚进行了研究,提出并验证了激光单道熔覆成形金属零件壁厚的理论模型.研究表明,在一定简化条件下,根据能量平衡和物质守恒定律,推导出较低功率、较小光斑的激光单道熔覆成形的金属零件壁厚的理论模型,该模型显示单道熔覆成形的零件壁厚是各工艺参数和材料热物理特性的函数.采用500W功率连续输出的CO2激光以较小光斑进行单道熔覆成形,实验得到了最小壁厚为0.4 mm的薄壁试样,试样壁厚与理论模型计算的壁厚比较一致.     

面向增材再制造的零件三维模型重建系统研究

应用多频外差相移技术、双目结构光重建原理,将两个工业面阵CMOS相机、一个数字投影仪固定在移动式机器人激光熔覆增材再制造设备的机械手上,搭建出一套损伤零件三维模型重建系统,并进行了相机标定和手眼标定.利用该系统对带凹坑缺陷的金属基板进行三维模型重建试验并进行体偏差分析,重建出零件缺陷的三维模型.结果表明本系统能满足零件...     

球墨铸铁QT600-3激光相变硬化试验研究

采用CO2激光对模具材料球墨铸铁QT600-3进行激光相变硬化的试验研究。结果表明,在较大光斑直径,较低的激光功率密度,较低激光扫描速度的工艺条件下,激光扫描后的硬化层组织中含有较多的针状马氏体;硬化层表面的宏观硬度可达60HRC,为基体硬度的2.4倍,硬化层表面处的显微硬度随着扫描速度的减小而增大,随着激光功率的增大而增大。硬化层深度可达到0.95 mm,硬化层的深度随着扫描速度的增加而减小,随着激光功率的增加而略有增加。     

激光切割金属厚板新技术

介绍了激光切割金属厚板的过程,分析了存在的主要问题及产生的原因,最后从激光器、聚焦光学系统以及辅助气流的改进等方面介绍了一些激光切割厚板的新技术,为进一步的研究和工业化应用提供了技术参考。     

激光熔覆成形金属薄壁结构的试验研究

试验研究了较低功率的激光熔覆成形金属薄壁结构及其影响因素。成形金属薄壁结构的能力对零件薄壁部位的成形和小型零件的制造十分重要。由于传统的激光表面处理工艺观念的影响、对激光单道熔覆成形薄壁结构过程及其规律的认识不够,目前成形薄壁结构的能力较差。试验研究了用与表面处理工艺不同的、功率和光斑尺寸较小的CO2激光进行单道熔覆成形薄壁试样,试验结果表明较低功率、较小光斑的激光与适当的扫描速度、送粉速度等配合可以得到壁厚最小为0.4 mm的薄壁结构。激光单道熔覆的壁厚与工艺参数和工件高度有关,粉末流与激光束之间的同轴度和送粉速度的稳定性等因素也影响薄壁结构的成形。     

激光辅助加工技术现状及其进展

激光辅助加工是激光加工技术同其他加工技术相互协同的一种复合加工技术。介绍激光辅助加工技术国内外研 究现状、应用情况及一些需要解决的问题。     

激光熔覆直接成形金属铸造模具的探讨

探讨激光熔覆金属粉末快速原型技术直接制造铸造用金属模具的问题。文章介绍了这种技术的特点：快速直接制造金属原型，其制件的结构、形状和功能特性都能符合最终用途，可大大缩短产品的开发周期。通过分析砂型金属模具、金属型、压铸型、石蜡模母模和消失模母模等铸造模具的结构特征和在制造上的要求，说明了激光熔覆金属粉末快速原型技术适用于这些铸造模具的制造；指出了在应用中需要进一步轻量化、低耗化，并分别提出了可行的对策。随着各种相关技术的发展及其综台、集成度的提高，激光熔覆金属粉末制造铸造模具的轻量化、低耗化将逐步实现，其应用将更广泛。     

Al2O3热压陶瓷激光辅助切削温度场分布与切削深度

建立Al2O3热压陶瓷激光辅助切削准稳态传热模型,采用有限差分方法,利用MATLAB软件,结合材料的受热软化特性,计算得到工件的温度场分布,并由此确定不同激光参数（激光功率、光束移动速度和光斑半径1下的切削深度。模拟计算发现工件表面等温线为卵圆形,横截面呈抛物线型,纵截面呈对称分布形式,而计算确定工件横、纵截面1000K等温线所对应的深度值为加工时合适的切削深度;通过对比分析发现：不同参数下温度场计算确定的切削深度值与实验值较吻合,采用较高的激光功率、较低的激光移动速度和工件表面受辐照激光光斑半径有利于切削区域材料的充分软化,从而获得较大的切削深度。     

基于神经网络和粒子群算法的激光熔覆工艺优化

采用反向传播(BP)神经网络和粒子群算法相结合的方法对激光熔覆过程的工艺参数进行优化。运用BP神经网络建立熔覆带特征(熔覆带高度、熔覆带宽度)与熔覆工艺参数之间的预测模型,利用训练样本对所建立的网络进行训练,形成输入与输出之间的高度映射关系,在此基础上,使用粒子群优化算法对工艺参数进行寻优。试验结果表明,使用该方法优化得到的工艺参数进行加工获得的结果与预期结果有较小的误差,有利于获得预期的熔覆质量。