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脉冲与连续波发射模式的互补使用以稳定激光粉末床熔融中的熔池几何形状
摘要: 激光粉末床熔融(LPBF)工艺中最常见的缺陷——孔隙、几何误差、表面粗糙度及热变形,主要与工艺能量输入相关。常规做法是采用单一组工艺参数制造整个部件,而不考虑给定层内实际扫描路径的尺寸差异。然而熔池稳定性高度依赖于扫描几何特征。维持稳定熔池的可行策略是混合使用脉冲波(PW)和连续波(CW)发射模式。本研究据此探究了在固定能量密度下,分别对大截面和薄截面互补采用连续发射与调制发射的方法。该方案在AISI 316L不锈钢上进行了测试,并通过专用的同轴监测系统进行熔池观测。研究提取了熔池强度与几何特性的时间分辨测量数据,以及熔池区域的三维空间分布图谱。结果表明:在过渡至薄截面的衔接区域采用CW向PW模式的转换,能有效维持恒定的熔池尺寸,从而避免热量积聚及制件从粉床中溢出。
关键词: 选择性激光熔化,不锈钢,熔池监测,连续波发射,脉冲波发射
更新于2025-11-14 15:24:45
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金属激光束熔融的熔池监测:在线评估与表面重熔
摘要: 金属激光束熔融(LBM-M)是一种增材制造技术,已成功应用于复杂零件、小批量系列和原型的生产。该技术通过逐层熔覆切片CAD数据直接生成金属部件。每层加工时,先铺覆薄层金属粉末,随后由振镜扫描器引导的聚焦激光束进行辐照。由于粉末原料差异、基础参数体系局限及设备成熟度问题尚未解决,质量波动成为未来批量化生产的主要难题。加工过程中的零件表面粗糙度即为一项关键质量指标。本文采用同轴熔池监测系统进行研究,提出通过熔池监测实现表面在线评估的方法,并展示了重熔策略的应用效果。
关键词: 激光束熔化、增材制造、工艺稳定性、重熔、选择性激光熔化、熔池监测、表面粗糙度、质量保证
更新于2025-09-12 10:27:22
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金属激光束熔化的熔池监测:助力1.4057不锈钢材料鉴定
摘要: 金属激光束熔融(LBM-M)是一种增材制造技术,已成功应用于复杂零件、小批量系列及原型的制造。该技术通过逐层熔覆切片CAD数据直接生成金属部件:每层先铺设薄粉层,再由振镜扫描器引导的聚焦激光束辐照熔化。这项较新的制造技术主要局限在于适用材料种类有限——目前材料认证流程耗时且资源密集,因其工艺过程尚无法实现快速可靠的建模。本研究展示了采用同轴熔池监测系统对未加工材料进行工艺参数认证的结果,以不锈钢材料为例验证了该方法可行性,并进一步探讨了该技术路线在LBM-M领域材料认证中的普适性应用。
关键词: 激光束熔化、增材制造、不锈钢、材料鉴定、质量保证、选择性激光熔化、工艺稳定性、熔池监测
更新于2025-09-12 10:27:22