金属件的激光自由成型制造及影响因素研究

胡乾午; 杨泰平; 李鹏; 曾晓雁

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金属件的激光自由成型制造及影响因素研究

胡乾午 , 杨泰平 , 李鹏 , 曾晓雁

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(4): 403-405,441

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金属件的激光自由成型制造及影响因素研究

1.
华中科技大学, 光电子科学与工程学院, 激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

作者简介: 胡乾午(1963- ),男,副教授,主要从事激光材料加工与激光先进制造技术研究.E-mail:huqw@mail.hust.edu.cn.

通讯作者: 胡乾午, huqw@mai.lhust.edu.cn ;

中图分类号: TG665

Fabrication and affecting factors of metallic parts by means of laser freeforming

1.
National Engineering Research Center for Laser Processing, Institute of Optoelectronics Science & Engineering, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430074, China

Corresponding author: HU Qian-wu, huqw@mai.lhust.edu.cn ;

CLC number: TG665

摘要: 为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属样件。结果表明,扫描速度和激光功率是影响成型精度的两个主要因素,前者的影响更显著。
- 激光技术 /
- 激光自由成型制造 /
- 正交实验设计 /
- 影响因素 /
- 合金粉末
Abstract: For the sake of evaluating the effect of laser processing parameters on the shaping accuracy of laser freeform fabricating for solid metallic parts;the experiment was arranged by means of orthogonal design.With the aid of CNC continuous interpolation model endowed with velocity prospecting,the problem of too large laser heat input on the sectional contour-path during fabricating of thin-wall metallic sample was solved.The metallic samples which in good shape were fabricated by means of laser freeform fabrication.The result shows that transverse velocity and laser power were the two major factors affecting the shaping accuracy and the effect of the former was more remarkable.
- laser technique /
- laser freeform fabrication /
- orthogonal experimental design /
- affecting factors /
- alloy powders

[1]	SRIVASTAVA D,CHANG I T H,LORETTO M H.The optimization of processing parameters and characterization of microstructure of direct laser fabricated TiAl alloy components[J].Materials and Design,2000,21:425～433.
[2]	LEWIS G K,SCHILENGER E.Practical considerations and capabilities for laser assisted direct metal deposition[J].Material and Design,2000,21:417～423.
[3]	MILEWSKI J O,DICKERSON P G,NEMEC R B.Application of a manufacturing model for the optimization of additive processing of Inconel alloy 690[J].Journal of Materials Processing Technology,1999,91:18～28.
[4]	KOBRYN P A,MOORE E H,SEMIATIN S L.The effect of laser power and traverse speed on microstructure,porosity and build height in laser-deposited Ti-6Al-4V[J].Scripta Materialia,2000,43:299～305.
[5]	JI S,LI P,ZENG X.Microstructure and mechanical property analyses of the metal parts direct fabricated by laser cladding[J].Laser Technology,2006,30(2):130～132(in Chinese).
[6]	ZHANG Y,XI M,SHI L et al.Microstructure and properties of 316L stainless steel fabricated by laser direct forming[J].Rare Metal Materials and Engineering,2002,31(2):103～105(in Chinese).
[7]	ZHONG M,YANG L,LIU W et al.Laser direct manufacturing W/Ni telescope collimation component[J].Chinese Journal of Lasers,2004,31(4):482～487(in Chinese).
[8]	TAN H,CHEN J,YANG H et al.Real-time sensing and closed-loop control of laser rapid forming process.[J].Applied Laser,2005,25 (2):73～76(in Chinese).
[9]	LI P.Direct laser fabrication of 3-dimentional metal parts based on laser cladding[D].Wuhan:Huazhong University of Science & Technology,2005.33～95 (in Chinese).
[10]	YANG T,HU Q,ZENG X et al.Study on the algorithm of sectional contour lines building for laser direct metal forming[J].Electromachining & Mould,2003(6):32～35 (in Chinese).
[11]	The Compiling Group for the Book.Methods of orthogonal experimental design[M].Shanghai:Shanghai Scientific and Technical Publishers,1979.52 (in Chinese).

[1]	黄福民 , 谢小柱 , 魏昕 , 胡伟 , 苑学瑞 . 半导体晶圆激光切割新技术. 激光技术, 2012, 36(3): 293-297.
[2]	张奇 , 沈磊 , 何博 . 飞秒激光在金属微加工中的应用. 激光技术, 2021, 45(4): 429-435. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.004
[3]	赵亚凡 , 陈传忠 . 激光熔覆羟基磷灰石涂层的研究动态. 激光技术, 2006, 30(6): 614-617.
[4]	陈传忠 , 姚书山 , 包全合 , 张亮 , 雷廷权 . 脉冲激光沉积羟基磷灰石薄膜的研究现状. 激光技术, 2004, 28(1): 74-77.
[5]	张永忠 , MEACOC CKhris , VILAR Rui . 激光微沉积合金粉末制造薄壁零件的试验研究. 激光技术, 2006, 30(6): 621-624.
[6]	程大伟 , 杨永强 , 王池林 , 吴伟辉 . 铜磷合金粉末选区激光熔化成型研究. 激光技术, 2009, 33(1): 63-66.
[7]	张继祥 , 刘凤芝 , 高波 , 殷筱依 , 杨泮 . Al-Mg系铝合金脉冲激光焊接性能影响因素分析. 激光技术, 2015, 39(6): 863-868. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.028
[8]	李胜 , 胡乾午 , 曾晓雁 . 激光熔覆专用铁基合金粉末的研究进展. 激光技术, 2004, 28(6): 591-594.
[9]	卢建斌 , 杨永强 , 王迪 , 罗子艺 , 苏旭彬 . 选区激光熔化成型悬垂面质量的影响因素分析. 激光技术, 2011, 35(2): 148-151. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.002
[10]	齐先胜 , 任志国 , 刘峻亦 , 吴昌忠 , 陈怀宁 , 韩晓辉 . 激光除锈技术对高速列车集电环性能影响研究. 激光技术, 2019, 43(2): 168-173. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.004
[11]	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
[12]	叶昌庚 , 闫平 , 欧攀 , 巩马理 . 基于CO2激光的双包层光纤端帽熔接实验研究. 激光技术, 2007, 31(5): 456-458.
[13]	柳家良 , 刘顺洪 , 武永亮 , 段元威 . 激光直写标志牌专用熔覆粉末的设计及分析. 激光技术, 2011, 35(2): 177-181. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.010
[14]	杨武红 , 丁旭 , 方金祥 , 杨秀烨 , 赵庚 , 王嘉璇 , 何浩天 . 后处理对激光沉积CoCrNiMo_0.0136中熵合金组织与性能的影响. 激光技术, 2022, 46(6): 742-748. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.005
[15]	李兴成 , 张永康 . 激光冲击次数对镁合金电化学特性的影响. 激光技术, 2015, 39(4): 466-470. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.008
[16]	张明扬 , 朱颖 , 郭伟 , 黄帅 , 侯果 . 激光冲击强化对TC17钛合金高周疲劳性能的影响. 激光技术, 2017, 41(2): 231-234. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.02.017
[17]	张威 , 叶兵 , 祁小勇 , 王维新 , 刘巨峰 . 6061铝合金激光-MIG复合焊中能量比影响的研究. 激光技术, 2018, 42(4): 500-504. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.04.013
[18]	刘鹏良 , 孙文磊 , 王恪典 , 黄海博 . 扫描速率对激光熔覆镍基合金涂层性能的影响. 激光技术, 2018, 42(6): 845-848. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.022
[19]	陈菊芳 , 叶霞 , 申来娣 , 李兴成 . 激光冲击强化对镁合金摩擦磨损性能的影响. 激光技术, 2011, 35(5): 582-585,647. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.002
[20]	李忠 , 刘佳 , 白陈明 , 张亚亮 , 杨玉东 . 超声波对铝合金激光-电弧复合焊接影响的研究. 激光技术, 2019, 43(3): 301-306. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.003

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金属件的激光自由成型制造及影响因素研究

通讯作者: 胡乾午, huqw@mai.lhust.edu.cn;

作者简介: 胡乾午(1963- ),男,副教授,主要从事激光材料加工与激光先进制造技术研究.E-mail:huqw@mail.hust.edu.cn

1. 华中科技大学, 光电子科学与工程学院, 激光加工国家工程研究中心, 武汉, 430074

收稿日期: 2006-05-29
录用日期: 2006-07-06
网络出版日期: 2007-08-25

关键词:

摘要: 为了了解激光加工各参数对激光自由成型制造实体金属零件成型精度的影响,采用了正交设计的实验安排。采用速度前瞻型的CNC连续插补模式,解决了薄壁金属样件制造中截面轮廓路径上激光线能量过大的问题,制造了成型良好的激光自由成型金属样件。结果表明,扫描速度和激光功率是影响成型精度的两个主要因素,前者的影响更显著。