本研究制定了沉积指南,该指南考虑了利用多轴激光金属沉积工艺制造悬垂和弯曲结构等复杂几何形状的部件时,激光功率等工艺变量对激光喷嘴和基板在不同倾斜角度下沉积质量的影响。该指南基于分析激光功率、光束直径和比能等工艺变量对六个空间变量下沉积质量的影响。空间变量的定义结合了基板与地面的角度(0°、45°和90°)和激光喷嘴与基板的角度(90°和45°)。焊珠接触角和稀释度被用作沉积质量评价的指标。如果两个评价指标都满足理想范围,则沉积材料可以表现出较高的表面质量和几何精度。为了防止在倾斜激光喷嘴条件下由于沉积物变宽变平而导致的过度稀释,应使用比激光喷嘴垂直于基材时更大的光束直径。对于重力影响占主导地位的情况,例如基材垂直于地面,应同时控制激光功率和比能,以保持理想的接触角和稀释度。此外,对于每次倾斜运动,都应考虑由于光束直径变化引起的熔化粉末量变化对横截面几何形状的影响。
主要关键词