兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃 兰州 730050
以ANSYS软件为平台,针对45钢表面激光熔覆Inconel 718合金建立了瞬态三维有限元温度场模型,采用半椭球体热源模拟半导体激光器矩形光斑热源,利用实验和模拟相结合的方法确定了最佳热源参数,然后就离焦量、激光功率、扫描速度对熔池最高温度、熔池尺寸的影响进行了数值模拟研究,确定了最优工艺参数为离焦量15 mm,扫描速度2.0 mm/s,激光功率1 300 W,并对最优工艺参数进行了实验验证。研究结果表明,建立合理的热源模型并采用正确的热源参数后,可以利用数值模拟的方法确定激光熔覆718合金的最优工艺参数,从而可大幅度减少实验工作量。
激光技术 激光熔覆 有限元模拟 半椭球热源 熔池尺寸 工艺参数 laser technology laser cladding finite element simulation semi ellipsoid heat source molten pool size process parameters
薛成志 1,2,3,*李亚敏 1,2,4李贵叶 1,2,5李颖超 1,2,5[ ... ]陈玲玲 1,2,5
1 深圳市激光工程重点实验室, 广东 深圳 518060
2 深圳大学 先进光学精密制造技术广东普通高校重点实验室, 广东 深圳 518060
3 深圳大学 电子科学与技术学院, 广东 深圳 518060
4 深圳大学 生命与海洋科学学院, 广东 深圳 518060
5 深圳大学 光电工程学院, 广东 深圳 518060
设计了基于LabVIEW控制的激光扫描光学断层成像系统, 该系统以准直激光器为光源, 高精度四维平移台为样本定位单元, 光电倍增管为采集单元, 实现了针对小鼠肺等小尺寸样本的三维成像.该系统空间分辨率优于20 μm, 成像视野大于1 cm, 通过对离体小鼠肺器官的自发荧光成像, 展示了系统的操作流程、成像结果和初步生物应用, 并探索了它对整个生物器官组织的成像能力.与传统生物医学光学成像方法相比, 该方法具有光子收集效率高、成像样本尺寸大、系统操作简单等优点.
激光扫描光学断层成像 荧光成像 介观尺寸 生物器官 三维信息 成像系统 Scanning laser optical tomography Fluorescence microscopy Mesoscopic size LabVIEW LabVIEW Biological organs Three-dimensional information Imaging systems
