激光增材制造中已成形截面對粉末濃度的影響
摘要:薄壁成形一直是增材制造中的研究難點,建立了粉末濃度和熔覆層截面形狀的關系模型來研究增材制造中已成形的熔覆層對粉末濃度的影響,而粉末濃度的變化會影響沉積實體的尺寸和形狀精度。結果表明,不同的熔覆層形貌會導致不同的粉末濃度分布,從而進一步影響橫截面輪廓。在搭接區域由于熔覆層截面輪廓的切向角,粉末濃度在搭接區域的底部突然減小。沉積熔覆層的寬度與高度的比較大所引起的粉末濃度的增加小于較小寬高比的影響。粉末濃度的變化也會影響熔覆層的寬度和高度。另一方面,由于粉末濃度的增加,吸收了更多的激光能量,導致激光能量密度在搭接的區域下降,產生孔洞等缺陷。增大熔覆層的寬高比可以減小已成形的截面形狀對粉末濃度的影響,從而減少缺陷,同時也能減少孔隙的產生,實驗也證實了這一點。
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