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基于激光光斑直径的激光熔覆粉末汇聚特性数值模拟
被引量：
4
1
作者
赵陈敏
练国富
+2 位作者
冯美艳
陈昌荣
黄旭
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期727-733,共7页
为了探索激光熔覆过程激光与粉末流的耦合作用机理,通过激光熔覆喷粉数值模拟,研究送粉速度对粉末汇聚特性的影响规律,随着送粉速度的增加,粉末流焦点直径逐渐减小,粉末流获得良好的收敛性。通过分析激光光斑模拟图,研究激光光斑大小与...
为了探索激光熔覆过程激光与粉末流的耦合作用机理,通过激光熔覆喷粉数值模拟,研究送粉速度对粉末汇聚特性的影响规律,随着送粉速度的增加,粉末流焦点直径逐渐减小,粉末流获得良好的收敛性。通过分析激光光斑模拟图,研究激光光斑大小与粉末流焦点直径的作用关系,并通过激光熔覆实验进一步验证,当粉末流焦点直径接近激光光斑直径时,熔覆形貌较好,但随着送粉速度的进一步提升,粉末流焦点直径减小,基体热影响区域增大,熔覆表面形貌变差,最终获得最佳送粉速度为17.0 m/s。研究成果为激光熔覆粉末利用率与激光熔覆形貌控制提供理论依据。
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关键词
数值模拟
激光光斑直径
粉末流焦点
直径
汇聚特性
熔覆形貌
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职称材料
存在旋转圆跳动的轧辊表面的送丝激光熔覆工艺研究
2
作者
张财宝
刘继常
曾俊喆
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1332-1339,共8页
为解决轧辊旋转时产生的圆跳动影响送丝激光熔覆轧辊修复的问题,对轧辊旋转圆跳动对于丝材尖端与轧辊面位置及激光熔覆过程的影响规律进行理论分析,并针对激光功率和光斑直径对存在圆跳动的轧辊激光熔覆修复工艺的影响进行试验研究。研...
为解决轧辊旋转时产生的圆跳动影响送丝激光熔覆轧辊修复的问题,对轧辊旋转圆跳动对于丝材尖端与轧辊面位置及激光熔覆过程的影响规律进行理论分析,并针对激光功率和光斑直径对存在圆跳动的轧辊激光熔覆修复工艺的影响进行试验研究。研究结果表明:在熔覆过程中,由于圆跳动的影响,前沿送丝成形的熔覆道高度过低,后沿送丝成形的熔覆道易出现大量毛刺,但中间送丝成形的熔覆道表面形貌相对较好;在小光斑、低功率工艺状况下,中间送丝成形的熔覆道也会出现孔隙以及毛刺,增加激光功率和光斑直径可以减少此现象。在圆跳动误差不大于0.6 mm情况下,当激光功率P为2 400 W、指示红光直径为6.5 mm时,几乎不会出现缺陷。采用小搭接率进行多道搭接试验时,圆跳动会影响第1道熔覆道的实际成形位置,搭接率为40%时成形的熔覆道受影响不明显。
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关键词
丝材
激光
熔覆
轧辊修复
圆跳动
丝材尖端
激光光斑直径
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职称材料
水雾对激光加工CFRP的影响特性研究
被引量：
1
3
作者
周辽
龙芋宏
+5 位作者
焦辉
张光辉
蔺泽
赵臻
黄宇星
黄平
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期786-794,共9页
为了研究水雾对激光加工碳纤维复合材料(CFRP)的影响,采用水雾辅助激光加工CFRP的方法,通过正交实验、多元线性回归分析和光学仪器进行了理论分析和实验验证,得到了水雾对激光加工CFRP的影响规律并优化了工艺参数。结果表明,随着喷嘴高...
为了研究水雾对激光加工碳纤维复合材料(CFRP)的影响,采用水雾辅助激光加工CFRP的方法,通过正交实验、多元线性回归分析和光学仪器进行了理论分析和实验验证,得到了水雾对激光加工CFRP的影响规律并优化了工艺参数。结果表明,随着喷嘴高度、喷嘴角度增加和气体压力减小,激光光斑直径逐渐减小;随着喷嘴角度增加和气体压力减小,激光损失率逐渐减小,喷嘴高度对激光功率影响小;当喷嘴角度50°、气体压力0.2 MPa和喷嘴高度为30 mm时,可以获得最大5.303的深宽比,此时激光损失率为1.473%;建立的水雾参数与加工质量之间的经验公式可以预测切缝内部特征;与气体辅助激光加工CFRP相比,水雾辅助激光加工CFRP可以获得更小的截面热影响区和更大的槽深。该研究可为激光低损伤加工CFRP提供参考。
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关键词
激光
技术
水雾
激光光斑直径
激光
功率
碳纤维复合材料
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职称材料
题名
基于激光光斑直径的激光熔覆粉末汇聚特性数值模拟
被引量：
4
1
作者
赵陈敏
练国富
冯美艳
陈昌荣
黄旭
机构
福建工程学院机械与汽车工程学院
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期727-733,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.51575110)
福建省中青年教师教育科研项目(No.JAT190407)资助。
文摘
为了探索激光熔覆过程激光与粉末流的耦合作用机理,通过激光熔覆喷粉数值模拟,研究送粉速度对粉末汇聚特性的影响规律,随着送粉速度的增加,粉末流焦点直径逐渐减小,粉末流获得良好的收敛性。通过分析激光光斑模拟图,研究激光光斑大小与粉末流焦点直径的作用关系,并通过激光熔覆实验进一步验证,当粉末流焦点直径接近激光光斑直径时,熔覆形貌较好,但随着送粉速度的进一步提升,粉末流焦点直径减小,基体热影响区域增大,熔覆表面形貌变差,最终获得最佳送粉速度为17.0 m/s。研究成果为激光熔覆粉末利用率与激光熔覆形貌控制提供理论依据。
关键词
数值模拟
激光光斑直径
粉末流焦点
直径
汇聚特性
熔覆形貌
Keywords
numerical simulation
laser spot diameters
powder focus diameter
convergence characteristics
cladding morphology
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
存在旋转圆跳动的轧辊表面的送丝激光熔覆工艺研究
2
作者
张财宝
刘继常
曾俊喆
机构
湖南大学机械与运载学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1332-1339,共8页
基金
湖南省科技创新平台与人才计划项目(2018TP2002)。
文摘
为解决轧辊旋转时产生的圆跳动影响送丝激光熔覆轧辊修复的问题,对轧辊旋转圆跳动对于丝材尖端与轧辊面位置及激光熔覆过程的影响规律进行理论分析,并针对激光功率和光斑直径对存在圆跳动的轧辊激光熔覆修复工艺的影响进行试验研究。研究结果表明:在熔覆过程中,由于圆跳动的影响,前沿送丝成形的熔覆道高度过低,后沿送丝成形的熔覆道易出现大量毛刺,但中间送丝成形的熔覆道表面形貌相对较好;在小光斑、低功率工艺状况下,中间送丝成形的熔覆道也会出现孔隙以及毛刺,增加激光功率和光斑直径可以减少此现象。在圆跳动误差不大于0.6 mm情况下,当激光功率P为2 400 W、指示红光直径为6.5 mm时,几乎不会出现缺陷。采用小搭接率进行多道搭接试验时,圆跳动会影响第1道熔覆道的实际成形位置,搭接率为40%时成形的熔覆道受影响不明显。
关键词
丝材
激光
熔覆
轧辊修复
圆跳动
丝材尖端
激光光斑直径
Keywords
wire-fed laser cladding
roller repairment
circular runout
wire end
laser spot diameter
分类号
TG665 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
水雾对激光加工CFRP的影响特性研究
被引量：
1
3
作者
周辽
龙芋宏
焦辉
张光辉
蔺泽
赵臻
黄宇星
黄平
机构
桂林电子科技大学机电工程学院广西制造系统与先进制造技术重点实验室
出处
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期786-794,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(62004050,52165056)
广西科技基地和人才专项基金资助项目(2021AC18026)
+4 种基金
广西青年教师教育项目(2020KY05020)
广西自然科学基金重点资助项目(2019JJD160010)
广西研究生教育创新计划资助项目(YCSW2022287,YCBZ2022114)
广西中青年科研基础能力提升项目(2022KY0178)
广西博士后专项经费资助项目(C22RSC90YX0C)。
文摘
为了研究水雾对激光加工碳纤维复合材料(CFRP)的影响,采用水雾辅助激光加工CFRP的方法,通过正交实验、多元线性回归分析和光学仪器进行了理论分析和实验验证,得到了水雾对激光加工CFRP的影响规律并优化了工艺参数。结果表明,随着喷嘴高度、喷嘴角度增加和气体压力减小,激光光斑直径逐渐减小;随着喷嘴角度增加和气体压力减小,激光损失率逐渐减小,喷嘴高度对激光功率影响小;当喷嘴角度50°、气体压力0.2 MPa和喷嘴高度为30 mm时,可以获得最大5.303的深宽比,此时激光损失率为1.473%;建立的水雾参数与加工质量之间的经验公式可以预测切缝内部特征;与气体辅助激光加工CFRP相比,水雾辅助激光加工CFRP可以获得更小的截面热影响区和更大的槽深。该研究可为激光低损伤加工CFRP提供参考。
关键词
激光
技术
水雾
激光光斑直径
激光
功率
碳纤维复合材料
Keywords
laser technique
water-mist
laser spot diameter
laser power
carbon fiber reinforced plastic
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
TH162 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于激光光斑直径的激光熔覆粉末汇聚特性数值模拟
赵陈敏
练国富
冯美艳
陈昌荣
黄旭
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
存在旋转圆跳动的轧辊表面的送丝激光熔覆工艺研究
张财宝
刘继常
曾俊喆
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
水雾对激光加工CFRP的影响特性研究
周辽
龙芋宏
焦辉
张光辉
蔺泽
赵臻
黄宇星
黄平
《激光技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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