- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过原位X射线成像技术可视化奥氏体不锈钢激光熔化过程中的钥匙孔动力学与形貌
摘要： 采用原位X射线观测技术研究了工艺条件对奥氏体不锈钢激光熔覆过程中小孔行为的影响。结果表明：随着激光功率增大，小孔深度和宽度增加，而小孔深度波动减??；无?；て迨毙】咨疃炔ǘ灾撇庹馐怯捎诩す庥虢鹗粽羝嗷プ饔玫贾录す夤β仕ゼ跫肮馐柿勘浠?。研究发现，当激光扫描速度相对于小孔形成速度提高时，小孔倾斜度减小且宽度和开口扩大；随着离焦距离增加，小孔倾斜度降低且深度波动增大。在预定时间内降低激光功率时，激光熔覆部分的熔深未发生变化，当激光功率降低时间为1毫秒时小孔深度保持稳定。这些结果将有助于提升增材制造、激光焊接与切割等涉及小孔形成的激光熔覆工艺的质量与效率。
关键词： X射线观察，钥匙孔，激光熔化，不锈钢
更新于2025-09-19 17:13:59
-
基于模型的激光粉末床熔融增材制造前馈控制
摘要： 通过激光粉末床熔融（LPBF）增材制造工艺加工复杂部件时，控制激光功率对提升零件质量至关重要。若激光功率过低会导致熔池过小和未熔合缺陷；反之功率过高则会造成匙孔效应和材料蒸发。本文研究基于模型的前馈控制方法，通过调节LPBF过程中的激光功率来避免匙孔形成或减少过熔现象，从而提升构建质量。首先建立了多道扫描零件熔池横截面积动态特性的解析型控制导向模型，进而设计非线性逆动力学控制器调节激光功率，使构建过程中熔池横截面积稳定在设定值。将闭环控制器模拟生成的激光功率控制轨迹作为前?。‵F）控制器应用于LPBF工艺。在EOSINT M 280增材系统上制备了不同道数与长度的Inconel 625平板多道熔覆试样，以评估FF-解析控制器的性能。实验表明：对于特定试样，所提出的FF-解析激光功率控制能有效避免恒定功率下出现的匙孔形成；相比恒定功率方案，在多道扫描时该控制方法显著减少了激光扫描路径折返端的过熔现象（尽管存在建模缺陷导致的轻微过补偿）。总体而言，在轨道末端横截面测量中，该FF-解析控制方法将熔池横截面积稳定在参考值的平均误差率较恒定功率方案降低23%-40%。
关键词： 钥匙孔、面向控制的模型、粉末床熔融、前馈控制、多道轨迹
更新于2025-09-12 10:27:22
-
焊接角度对AA2219铝合金激光-电弧复合焊接头形貌及气孔的影响
摘要： 研究了焊接角度对AA2219铝合金激光-电弧复合焊接焊缝形貌及气孔特征的影响。上斜垂直焊(USVW)的焊接效果优于下斜垂直焊(DSVW)。通过高速摄像机观察焊接过程发现，当熔滴过渡位置距小孔2mm时焊接过程趋于稳定。通过分析作用于小孔的力及熔池特征可知，焊缝形貌与气孔特征与重力-激光夹角(β)相关，该夹角影响小孔稳定性及熔池特性。结果表明：随着β角增大，熔池流速加快，有利于减少气孔，这是因为焊接方向的重力加速了熔池流动；同时β角增大会提高小孔内静压与蒸汽压，从而增强小孔稳定性并降低气孔率。
关键词： 钥匙孔、焊缝形貌、气孔、铝合金、激光-电弧复合焊接
更新于2025-09-12 10:27:22