研究目的
研究激光熔覆中实现不规则几何截面零件近净成型的最佳重叠比与扫描策略。
研究成果
实现最小表面平整度的最佳重叠比约为20%。将扫描顺序从从左到右改为从中心向两侧进行，可减少累积热量的负面影响，从而提高熔覆效率。精确控制层宽和层高对于三角形堆叠的近净成形至关重要。
研究不足
该研究仅限于特定材料（高速钢粉末和1045钢基体），可能无法推广至其他材料。其他关键变量（如激光功率和扫描速度）的影响尚未得到充分探究。
1：实验设计与方法选择：
本研究聚焦于优化激光熔覆中的重叠率和扫描策略以实现近净成形，采用理论模型与实验方法评估表面平整度及金相特征。
2：样本选择与数据来源：
使用高速钢粉末（W6Mo5Cr4V2/Fe）和1045钢基材，通过光学显微镜与扫描电镜采集数据。
3：实验设备与材料清单：
包含工业机械臂（M-710iC/50，FANUC）、熔覆头（FDH0273，Lasermech）、激光发生器（YLS-3000，IPG）及水冷装置（TFLW-4000WDR-01-3385，三河同飞）。
4：实验流程与操作步骤：
对基材进行清洁处理，粉末加热后采用不同重叠率与扫描策略实施熔覆，熔覆后试样经切割、研磨和抛光以供观测。
5：数据分析方法：
通过光学显微镜和扫描电镜评估表面平整度，运用统计技术分析重叠率与扫描策略对表面质量的影响。
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laser generator
YLS-3000
IPG
Provides the high intensity laser beam for the cladding process.
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industrial robot arm
M-710iC/50
FANUC
Used for precise control in the laser cladding process.
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cladding head
FDH0273
Lasermech
Part of the laser cladding system for material deposition.
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water cooling device
TFLW-4000WDR-01-3385
Sanhe Tongfei
Cools the laser generator during operation.
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