研究激光同轴送粉中金属粉末流场的分布特性,对指导激光制造技术应用具有直接指导意义。重点研究了激光制造中同轴送粉条件下金属粉末流的浓度场,建立了同轴送粉嘴金属粉末流的浓度场理论模型,开发了一种新型数字粒子图像检测系统检测粉末流浓度场。该系统主要包括Nd3+:YAG激光器和CCD相机。它具有非接触测量、检测速度快、能同时给出流场的三维信息等特点。实验结果表明,粉末流的聚焦参数和浓度场分布可以通过数字粒子图像检测技术进行检测,为指导同轴粉嘴设计和激光制造粉末流参数测定提供了新的手段。
激光技术 激光制造 粉末流 浓度场 数字粒子图像检测
为满足激光快速制造的要求,设计了三维同轴送粉工作头.采用由单片机组成的控制系统控制二个步进电机以实现送粉头能绕Φ轴旋转和Ψ轴旋转,加上原有数控系统的运动配合使送粉工作头具有三维空间工作能力,它克服了普通送粉头工作空间的限制,同时还具有粉末流束焦点可调功能.此工作头用于激光快速制造能制造出轴瓦类等零件.用于激光涂敷可以完成形状较复杂零件的表面修复, 如导套零件等.利用研制的三维送粉头对导套零件和不锈钢板进行了大面积激光再制造的初步试验研究,取得了良好的效果.
激光快速制造 激光熔敷 三维送粉头 laser rapid manufacturing laser cladding 3D coaxial feeding powder head
研制了一种非载气式激光同轴送粉系统,粉末流能汇聚输出,其焦点尺寸为??1.5 mm,焦距fp15～35 mm连续可调.在二维平面上熔敷消除了方向性影响,多层激光熔敷组织、成分及硬度分布均匀.与载气式同轴送粉相比,具有较高的粉末利用率(60%～80%)及较高的工业应用价值.
激光技术 同轴送粉 非载气 熔敷
针对解决重大昂贵装备修复技术,提出了激光再制造技术概念,它由三维激光成形光束头、三维激光涂敷系统、CAD/CAM软件、专用材料工艺、控制检测系统等组成.对比研究了激光修复与常规修复材料特性,并展望了激光修复的若干工业应用前景.
激光 再制造技术 熔敷 材料 修复 激光与光电子学进展
2003, 40(10): 53
