z轴单层行程对激光熔覆成形的影响

王鑫林; 邓德伟; 胡恒; 宋弘韬; 张洪潮

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.025

z轴单层行程对激光熔覆成形的影响

1.
大连理工大学可持续设计与制造研究所, 大连 116024;
2.
大连理工大学材料科学与工程学院, 大连 116024

作者简介: 王鑫林(1989-),男,硕士研究生,现主要从事激光熔覆的研究。.

通讯作者: 邓德伟, deng@dlut.edu.cn ;

中图分类号: TG665

Effect of single z-increment on laser cladding forming

1.
Institute on Sustainable Design and Manufacturing, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;
2.
College of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China

Corresponding author: DENG Dewei, deng@dlut.edu.cn ;

CLC number: TG665

摘要: 为了探究z轴单层行程z与单层熔覆层高度的匹配对激光熔覆成形的影响,采用了在不同的z轴单层行程z的情况下进行激光熔覆成形试验的方法,通过理论分析和实验验证,得到了不同z轴单层行程z与单层熔覆层高度以及离焦量的关系曲线。结果表明,z轴单层行程z存在一个以第2层熔覆层高度为基准的最佳的取值范围,在此范围内,熔覆过程能够通过自身存在的反馈调节达到z轴单层行程z与单层熔覆层高度相等的稳定成形状态。该研究给出z轴单层行程z选取时的推荐值为0.5d2 z 0.6d2。
- 激光技术 /
- 激光熔覆成形 /
- z轴单层行程 /
- 单层熔覆层高度 /
- 反馈调节
Abstract: To study effect of the matching of z-axis single increment (z) with single cladding layer height on laser cladding forming, experiments of laser cladding forming were carried out at different z. The relationship curves of different z, single cladding layer height and defocusing were obtained after theoretical analysis and experimental verification. The results show that the optimal range of z is based on the second cladding layer height. In this range, the process of cladding would reach a steady forming state by feedback regulation. A recommended value of z(0.5d2 z 0.6d2) is provided.
- laser technique /
- laser cladding forming /
- z-axis single increment /
- height of single cladding layer /
- feedback regulation

[1]	ZHOU X W, WANG X Zh. Application of laser cladding in industrial[J]. Journal of Zhongzhou University, 2005, 22(4): 110-111(in Chinese).
[2]	ZHONG M, LIU W. Laser surface cladding:the state of the art and challenges[J].Journal of Mechanical Engineering Science, 2010, 224(5): 1041-1060.
[3]	LING Ch H, RENG J R, HE Ch L. Microstructure of in-situ synthesized chromium carbide Ni-base composite coating by laser cladding[J]. Laser Technology, 2014, 38(2): 186-190(in Chinese).
[4]	ZHONG M L, NING G Q, LIU W J. Research and development on laser direct manufacturing metallic components[J]. Laser Technology, 2002, 26(5):387-391(in Chinese).
[5]	LI Ch X, PENG Sh H, XIE P Sh, et al. The principle and application of rapid prototyping technology[J]. Journal of Gansu University of Technology, 2000, 26(3): 89-92(in Chinese).
[6]	ZHOU Zh T. Application of RPM in modern manufacturing[J]. Journal of Compressor Technology, 2008(4): 17-19(in Chinese).
[7]	HUANG W D, LIN X, CHEN J, et al. Laser solid forming technology[M].Xi'an: Northwestern Polytechnical University Press, 2007:51-52(in Chinese).
[8]	WANG Zh J, DONG Sh Y, XU B Sh, et al. Three-dimensional characterizing technique for geometrical features of single laser cladding[J]. Chinese Journal of Lasers, 2010, 37(2):581-585(in Chinese).
[9]	GRIFFITH M L, KEICHER D M, ATWOOD C L, et al. Free form fabrication of metallic components using laser engineered net shaping(LENSTM)[C]//Solid Freeform Fabrication Proceedings. Austin, Texas, USA: University of Texas, 1996:125-131.
[10]	GE J B, ZHANG A F, LI D Ch, et al. Process research on DZ125L superalloy parts by laser metal direct forming[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(7):41-46(in Chinese).
[11]	ZHU G X, ZHANG A F, LI D Ch, et al. Effect of process parameters on surface smoothness in laser cladding[J]. Chinese Journal of Lasers, 2010, 37(1):296-301 (in Chinese).
[12]	WANG X Y, JING H, XU W J, et al. Laser cladding forming of are-section inclined thin-walled parts with variable z-increments[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011, 38(10):78-84(in Chinese).
[13]	WANG X Y, GUO H R, XU W J, et al. Laser cladding forming of a ramp thin wall with variable powder feed rate[J]. China Mechanical Engineering, 2011, 22(6):701-705(in Chinese).
[14]	CHRYSSOLOURIS G, ZANNIS S, TSIRBAS K, et al. An experimental investigation of laser cladding[J]. CIRP Annals-Maunfactu-ring Technology, 2002, 51(1):145-148.
[15]	LEE H K. Effect of the cladding parameters on the deposition efficiency in pulsed Nd:YAG laser cladding[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2008, 202 (1/3): 321-327.

[1]	徐大鹏 , 周建忠 , 郭华锋 , 季霞 . 基于进化神经网络的激光熔覆层质量预测. 激光技术, 2007, 31(5): 511-514.
[2]	高亚丽 , 王存山 , 张梅 , 熊党生 . 镁合金激光表面熔凝技术分析. 激光技术, 2009, 33(4): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.008
[3]	杨波 , 袁义邦 , 杨建明 . 五轴联动与激光近净成形的混合制造技术研究. 激光技术, 2022, 46(3): 415-421. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.019
[4]	陈菊芳 , 陈国炎 , 孙凌燕 , 王江涛 , 李兴成 . H13钢表面激光熔覆层稀释率及强化效果研究. 激光技术, 2017, 41(4): 596-601. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.04.028
[5]	李文兵 , 李祥友 , 曾晓雁 . 激光微细熔覆电阻浆料直写电阻技术初步研究. 激光技术, 2005, 29(2): 123-125,134.
[6]	陈菊芳 , 王江涛 , 周金宇 . 镁合金表面激光熔覆技术的研究进展. 激光技术, 2015, 39(5): 631-636. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.010
[7]	张昌春 , 石岩 . 激光熔覆高厚度涂层技术研究现状及发展趋势. 激光技术, 2011, 35(4): 448-452. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.004
[8]	吴俊杰 , 王耀辉 , 徐足音 , 任佳莉 , 张博义 . 基于多普勒激光雷达的机场边界层高度研究. 激光技术, 2023, 47(6): 778-785. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.008
[9]	吴腾 , 师文庆 , 谢林圯 , 龚美美 , 黄江 , 谢玉萍 , 何宽芳 . 激光熔覆铁基TiC复合涂层成形质量的控制方法. 激光技术, 2022, 46(3): 344-354. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.008
[10]	宋杰 , 黄逸 , 庞振华 . 铁基合金激光熔覆层磨损性能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 331-334. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.013
[11]	晁祥瑞 , 黄勇 , 陈子鹏 , 许学虎 , 李文建 , 王宁 , 张志虎 . 激光重熔对In718熔覆层组织与性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 506-512. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.010
[12]	陈根余 , 陈明 , 李时春 , 谭立鹏 . 非熔透激光搭接焊薄钢板的试验研究. 激光技术, 2011, 35(5): 577-581. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.001
[13]	胡木林 , 谢长生 , 黄开金 . 多道搭接激光熔覆层残余应力测试方法研究. 激光技术, 2006, 30(3): 262-264,270.
[14]	龚丞 , 王丽芳 , 朱刚贤 , 宋天麟 . 激光增材制造工艺参量对熔覆层残余应力的影响. 激光技术, 2019, 43(2): 263-268. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.021
[15]	何昱煜 , 刘益剑 , 陈明 , 黄无云 , 戴鑫 , 毛建良 , 徐泽玮 . 激光扫描速率与熔覆层组织性能的规律研究. 激光技术, 2019, 43(2): 201-204. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.010
[16]	袁庆龙 , 冯旭东 , 曹晶晶 , 苏志俊 . 扫描速率对激光熔覆层组织及耐蚀性的影响. 激光技术, 2011, 35(2): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.006
[17]	刘鹏良 , 孙文磊 , 黄勇 . 温度梯度对激光熔覆层裂纹产生的影响. 激光技术, 2019, 43(3): 392-396. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.019
[18]	王振 , 韩蒙蒙 , 彭浩 , 唐霞辉 . 射频板条CO2激光器整形光路自适应调节研究. 激光技术, 2015, 39(4): 471-475. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.009
[19]	史彦超 , 刘作业 , 赵培茜 , 郭泽钦 , 丁鹏基 , 刘情操 , 胡碧涛 . 一种调节飞秒激光脉冲时空重合的新方法. 激光技术, 2013, 37(3): 385-388. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.03.026
[20]	李志远 , 赵伟毅 , 张剑波 , 聂登攀 , 耿家锐 , 何灏 , 薛涛 . Cr3C2对Fe基合金激光熔覆层组织与性能的影响. 激光技术, 2010, 34(5): 591-595. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.005

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