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提高激光增材制造薄壁件成形質(zhì)量的方法及裝置與流程

1172   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:江蘇大學(xué)  
2023-09-19 17:06:17
本發(fā)明屬于激光增材制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高激光增材制造薄壁件成形質(zhì)量的方法及裝置。 背景技術(shù): 目前,金屬增材制造技術(shù)主要包括電子束絲材熔化技術(shù)、電子束選區(qū)熔化技術(shù)、激光選區(qū)熔化技術(shù)和激光熔覆成形技術(shù)。電子束絲材熔化技術(shù)和電子束選區(qū)熔化技術(shù)對(duì)環(huán)境真空度要求高、成形空間小,從而限制成形零件的尺寸,且對(duì)于復(fù)雜精細(xì)、薄壁形狀的零件,由于其弧柱較粗,成形精度較差,成形的精細(xì)度、精度和薄壁程度不及激光熔覆成形法,難以獲得比激光熔覆成形更精細(xì)和壁薄的零件。激光選區(qū)熔化技術(shù)是以鋪粉方式進(jìn)行熔覆,粉末利用率不高,而且對(duì)成形零件的尺寸要求不能過(guò)大。而激光熔覆成形技術(shù)采用送粉的方式進(jìn)行熔覆成形,粉末利用率高,而且成形空間不受限制可應(yīng)用于大尺寸、復(fù)雜零件的熔覆成形,因此,激光熔覆成形技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。(參見(jiàn)文獻(xiàn):huangc,linx,liuf,etal.effectsofcoolingconditiononmicrostructureandmechanicalpropertiesinlaserrapidformingof34crnimo6thin-wallcomponent[j].theinternationaljournalofadvancedmanufacturingtechnology,2016,82(5):1269-1279)。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)上使用的大型薄壁葉片,由于其曲面形狀復(fù)雜、精度要求高,現(xiàn)階段通常采用傳統(tǒng)的銑削加工制造,不僅造價(jià)十分昂貴,而且制造效率低、材料浪費(fèi)嚴(yán)重(參見(jiàn)文獻(xiàn):gassera,backesg,kelbassai,etal.laseradditivemanufacturing:lasermetaldeposition(lmd)andselectivelasermelting(slm)inturbo-engineapplications[j].lasertechnikjournal,2010,7(2):58-63)。而激光熔覆成形技術(shù)依據(jù)成形構(gòu)件的三維數(shù)字模型,通過(guò)激光熔覆金屬粉末逐層沉積成形出構(gòu)件,大大縮短了設(shè)計(jì)、制造的周期,且無(wú)需模具、材料利用率高,在制造復(fù)雜薄壁件方面具有廣闊的應(yīng)用前景(參見(jiàn)文獻(xiàn):qiuc,raviga,dancec,etal.fabricationoflargeti–6al–4vstructuresb
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