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激光工程化净成形同轴送粉的研究 被引量：1
1
作者 王志坚 尚晓峰 徐丽 《沈阳航空工业学院学报》 2004年第1期20-22,26,共4页
激光工程化净成形技术是近年来在传统快速成形技术基础上引入激光熔覆技术而创造的一种新的快速成形技术。与选择性激光烧结工艺不同 ,激光工程化净成形工艺不需要浸渗、热等静压等复杂后处理工序即可快速获得致密度和强度均较高的金属... 激光工程化净成形技术是近年来在传统快速成形技术基础上引入激光熔覆技术而创造的一种新的快速成形技术。与选择性激光烧结工艺不同 ,激光工程化净成形工艺不需要浸渗、热等静压等复杂后处理工序即可快速获得致密度和强度均较高的金属功能零件。介绍激光工程化净成形工艺系统的组成 ,着重介绍同轴送粉器的组成和工作原理 。 展开更多
关键词 激光熔覆技术 激光工程化净成形技术 快速成形技术 同轴送粉 步进电机
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选区激光熔化WC-12Co单道成型工艺参数优化
2
作者 贾娜 余本军 +2 位作者 张纯朴 王春昕 刘九庆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连... 为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连续性和形貌,当激光功率为340 W、扫描速率为600 mm/s、扫描间距为60μm/道、铺粉厚度为40μm/层时,单道熔池形貌达到了最佳状态,呈现出稳定连续的“鱼鳞状”形貌,成形对象单层裂纹最少;在单道成形过程中,单道熔池截面出现了W元素聚集的现象,该现象是导致成形WC-Co块体各向异性的重要原因。该研究结果对硬质合金WC-12Co金属粉末制品的成形起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 激光技术 硬质合金单道成形 选区激光熔化 碳化钨粉末
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五轴联动与激光近净成形的混合制造技术研究 被引量：2
3
作者 杨波 袁义邦 杨建明 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期415-421,共7页
为了弥补加工制造技术上的局限性,在五轴联动计算机数控加工中心的基础上,采用增减材混合制造的技术方法集成激光近净成形制造装置,在结构上形成激光增减材混合制造装置;并基于UG后处理构造器开发增减材混合制造的后处理系统,在功能上... 为了弥补加工制造技术上的局限性,在五轴联动计算机数控加工中心的基础上,采用增减材混合制造的技术方法集成激光近净成形制造装置,在结构上形成激光增减材混合制造装置;并基于UG后处理构造器开发增减材混合制造的后处理系统,在功能上实现对零件的增减材混合制造。结果表明,可实现复杂金属零件的一次成形,减少因多次装夹引起的加工误差和低效;相较于单一的增材、减材加工模式,产品成品率提高20%以上,加工时间缩短45%以上,支撑减少30%以上,尤其对于有封闭内流道的零件,其内流道表面精度达到0.6μm,有效延长零件的服役寿命,实现了零件弱支撑、无支撑、无干涉、高精度和高效率的加工。该研究可为激光增减材混合制造的工艺方案、制造模式、应用拓展提供参考。 展开更多
关键词 激光技术 混合制造 五轴联动 激光近净成形 后处理
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真空热处理对激光近净成形In625和C-276合金性能的影响 被引量：4
4
作者 赵吉宾 王志国 +3 位作者 赵宇辉 龙雨 王福雨 来佑彬 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期28-34,共7页
对激光近净成形两种镍基高温合金Inconel 625和Hastelloy C-276分别进行热处理实验,然后分析热处理工艺参数对合金室温拉伸性能的影响。结果分析表明:在800,900℃去应力热处理后,Inconel 625合金抗拉强度提升不明显,而在1000℃以上进行... 对激光近净成形两种镍基高温合金Inconel 625和Hastelloy C-276分别进行热处理实验,然后分析热处理工艺参数对合金室温拉伸性能的影响。结果分析表明:在800,900℃去应力热处理后,Inconel 625合金抗拉强度提升不明显,而在1000℃以上进行固溶处理后,合金抗拉强度得到提高。1100℃热处理后,Inconel 625合金的抗拉强度与沉积态相比得到明显提高。在800,900℃去应力热处理后,Hastelloy C-276合金强度也未明显提高,而在1000℃以上进行热处理,随着热处理温度提高,合金抗拉强度逐渐升高。1150℃进行热处理后,Hastelloy C-276合金的抗拉强度与沉积态相比得到明显提高。激光近净成形工艺制备的两种镍基高温合金室温拉伸断裂方式为韧性断裂。 展开更多
关键词 镍基高温合金 激光近净成形 热处理 力学性能
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基于选区激光熔化的金属零件快速成形现状与技术展望 被引量：58
5
作者 顾冬冬 沈以赴 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期32-37,共6页
金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领... 金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领域。目前,对于金属零件选区激光熔化快速成形的材料、工艺及理论的研究,尚有很多方面未获得本质突破。对于该领域诸多新材料、新工艺、新现象及新理论的深入研究与发掘,是实现激光快速成形技术走向工程应用的基础。 展开更多
关键词 快速成形 选区激光熔化 激光成形 金属零件 激光快速成形技术
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激光诱发板材热应力成形技术及其研究现状 被引量：2
6
作者 周益军 张永康 +1 位作者 周建忠 史建国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期425-428,共4页
概述了板材激光热应力成形技术的发展现状,分析了板材激光热应力成形的主要影响因素,综述了激光束参数、材料的性能及工件几何尺寸对激光热应力弯曲成形的影响,概括了激光热应力成形工艺的一些规律。为了能使板材激光热应力成形技术应... 概述了板材激光热应力成形技术的发展现状,分析了板材激光热应力成形的主要影响因素,综述了激光束参数、材料的性能及工件几何尺寸对激光热应力弯曲成形的影响,概括了激光热应力成形工艺的一些规律。为了能使板材激光热应力成形技术应用于生产,在总结前人研究成果的基础上,指出了板材激光热应力成形工艺存在的关键问题,并提出了目前板材热应力成形技术应用于生产所需要研究的内容。 展开更多
关键词 激光技术 激光成形 热应力 板材弯曲
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激光直接沉积成形增材制造技术在飞机起落架上的应用研究 被引量：13
7
作者 崔灿 王向明 +2 位作者 吴斌 毕世权 苏亚东 《航空制造技术》 2018年第10期74-79,共6页
激光直接沉积成形对于飞机起落架制造具有"变革性"意义,具有突破规格限制、减少原材料浪费、缩短加工制造周期等技术优点,在未来飞机起落架快速试制方面具有较为明显的技术优势及应用前景。目前已突破A-100钢激光直接沉积增... 激光直接沉积成形对于飞机起落架制造具有"变革性"意义,具有突破规格限制、减少原材料浪费、缩短加工制造周期等技术优点,在未来飞机起落架快速试制方面具有较为明显的技术优势及应用前景。目前已突破A-100钢激光直接沉积增材制造成形工艺、性能质量控制等关键技术,试制的起落架零件已在飞机上实现领先试用,力学性能基本达到材料锻件水平。但面向该技术的推广应用仍面临着成形工艺策略、热处理控制、无损检测、构件表面强化及综合验证等关键技术的进一步突破。 展开更多
关键词 激光直接沉积成形 增材制造 飞机起落架 超高强度钢 快速试制技术
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打造高水平团队 构建金属材料近净成形科研创新平台——国家金属材料近净成形工程技术研究中心
8
作者 本刊记者 《中国材料进展》 CAS CSCD 2010年第5期54-57,共4页
关键词 国家工程技术研究中心 近净成形 金属材料 创新平台 材料科学与工程 博士后流动站 科研 高水
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激光冲击成形技术研究现状 被引量：1
9
作者 李国和 张兴会 戚厚军 《航空制造技术》 北大核心 2013年第11期48-51,共4页
激光冲击成形是利用激光诱导高幅冲击波的力效应使板材产生塑性变形的快速、高效、精确的成形新技术，具有加工柔性高、精确可控、无小曲率成形的回弹问题、成形后材料性能好和无污染等特点，是一种无模、柔性成形新工艺。它可以充分发... 激光冲击成形是利用激光诱导高幅冲击波的力效应使板材产生塑性变形的快速、高效、精确的成形新技术，具有加工柔性高、精确可控、无小曲率成形的回弹问题、成形后材料性能好和无污染等特点，是一种无模、柔性成形新工艺。它可以充分发挥激光高能量的优点，是激光在板材成形领域的新应用，具有广阔的应用前景和巨大的开发潜力。 展开更多
关键词 激光冲击成形 成形技术 板材成形 塑性变形 加工柔性 材料性能 柔性成形 冲击波
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基于激光近净成形技术的桥梁模型制备方法研究
10
作者 孙贝 《山西交通科技》 2020年第3期100-102,共3页
随着桥梁数量的日益增加,其结构安全性和耐久性检测与评估工作越发重要,基于桥梁模型开展多项性能指标的核验,对提升桥梁在日益增长的交通量和载重量情况下的安全性和耐久性意义深远。然而,当前桥梁模型制备存在制备时间长、消耗大、加... 随着桥梁数量的日益增加,其结构安全性和耐久性检测与评估工作越发重要,基于桥梁模型开展多项性能指标的核验,对提升桥梁在日益增长的交通量和载重量情况下的安全性和耐久性意义深远。然而,当前桥梁模型制备存在制备时间长、消耗大、加工工具多、尺寸精度差且复杂结构部件无法制备等缺点,以桥梁结构模型制备方法为研究对象,针对材料合理性、细部尺寸准确性、各部件连接可靠性等技术需求,提出了一种基于激光近净成形技术的桥梁结构模型制备新方法并设计了一类桥梁模型制备装置,为分析桥梁新结构型式、探索复杂桥跨桥结构受力状态提供一种新思路。 展开更多
关键词 激光近净成形 桥梁模型制备 结构分析
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激光近净成形CBN磨具温度场仿真分析 被引量：1
11
作者 于天彪 贾闯 +1 位作者 于奎东 赵旭峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期523-528,共6页
为了探究激光近净成形CBN磨具实验时的温度场分布,用Simufac.Welding对其进行三维建模数值模拟。采用高斯面热源和圆柱体热源组合热源,综合考虑对流、热传导、相变潜热及热物性参数的影响,分析了不同工艺参数下温度场的分布规律,另外进... 为了探究激光近净成形CBN磨具实验时的温度场分布,用Simufac.Welding对其进行三维建模数值模拟。采用高斯面热源和圆柱体热源组合热源,综合考虑对流、热传导、相变潜热及热物性参数的影响,分析了不同工艺参数下温度场的分布规律,另外进行了实际测温,验证了温度场仿真的可靠性,最后根据剖面显微硬度值分析了激光近净成形加工的急热急冷特征。 展开更多
关键词 激光近净成形 组合热源 温度场 显微硬度
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沉积效率对激光近净成形316L不锈钢组织及性能的影响 被引量：6
12
作者 苗佩 牛方勇 +2 位作者 马广义 吕建忠 吴东江 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期410-417,466,共9页
利用激光近净成形技术进行了316L不锈钢单道多层结构的制备。在相同的激光功率及扫描速度条件下,通过调整送粉率及层间提升量实现了不同沉积效率的成形,并讨论了不同沉积效率下成形结构的微观组织及力学性能特征。结果表明,在一定的激... 利用激光近净成形技术进行了316L不锈钢单道多层结构的制备。在相同的激光功率及扫描速度条件下,通过调整送粉率及层间提升量实现了不同沉积效率的成形,并讨论了不同沉积效率下成形结构的微观组织及力学性能特征。结果表明,在一定的激光功率及扫描速度条件下,随着送粉率及层间提升量的提升,沉积效率由初始工艺参数条件下的12.14 mm^3/s提高至22.62 mm^3/s,提高了86.3%。同时成形单位有效体积消耗的激光能量由初始工艺参数条件下的98.84 J/mm^3降低至53.06 J/mm^3,能量利用效率提高了46.32%。成形结构的微观组织呈柱状枝晶形态,随着沉积效率的提高,枝晶长度呈明显的增大趋势。性能检测结果显示,不同沉积效率下的样件力学性能保持了较高的一致性,并未随沉积效率的提高而降低,成形样件抗拉强度及屈服强度分别稳定在510 MPa与290 MPa,延伸率稳定在40%左右,显微硬度也未出现明显波动,处于180 HV,均达到了锻造的同等水平。该研究表明,在一定的工艺参数范围内,可以实现沉积效率及力学性能的协同优化,达到低能耗高效制备高性能零件的效果。 展开更多
关键词 激光近净成形 316L不锈钢 沉积效率 微观组织 力学性能
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激光近净成形工件边缘凸起的数值模拟 被引量：2
13
作者 赵宗仁 田虎成 +1 位作者 袁自钧 陈向东 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第7期928-933,共6页
为了分析激光往复扫描下薄壁工件的边缘凸起问题,文章建立了熔池的二维热传导和流体流动模型,分析了多层工件的熔池温度分布和形貌特征;通过计算有效送粉量,得到多层工件的成形高度预测,解释了边缘凸起的形成原因。激光在每层工件的边... 为了分析激光往复扫描下薄壁工件的边缘凸起问题,文章建立了熔池的二维热传导和流体流动模型,分析了多层工件的熔池温度分布和形貌特征;通过计算有效送粉量,得到多层工件的成形高度预测,解释了边缘凸起的形成原因。激光在每层工件的边界处改变扫描方向,熔池被连续加热而扩大,导致熔池与粉斑的重合面积扩大,增加了有效送粉时间,进而导致工件边缘处熔融的粉末过多、形成凸起。数值计算结果表明,缩小粉斑面积能有效减小边缘凸起问题。 展开更多
关键词 激光近净成形(LENS) 数值计算 温度场 速度场 边缘凸起
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激光近净成形中熔池宽度实时监控系统的研究 被引量：3
14
作者 杨启 田虎成 +2 位作者 闫昭华 袁自钧 陈向东 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1060-1067,共8页
在激光近净成形过程中,为了快速有效地获取熔池区域信息并加以控制,文设计了CCD同轴拍摄系统获取熔池的双色图像,可以准确地获得熔池区域的图像信息,并利用最小外接矩形图像处理方法快速有效地获取熔池宽度,通过PID控制器调节激光功率... 在激光近净成形过程中,为了快速有效地获取熔池区域信息并加以控制,文设计了CCD同轴拍摄系统获取熔池的双色图像,可以准确地获得熔池区域的图像信息,并利用最小外接矩形图像处理方法快速有效地获取熔池宽度,通过PID控制器调节激光功率加以控制。实验表明,基于双色图像的CCD同轴拍摄方法和熔池宽度闭环控制系统有效解决了激光往复扫描下薄壁工件的边缘凸起和上下宽度不均匀的问题。 展开更多
关键词 激光近净成形 双色图像 最小外接矩形 熔池宽度监测 熔池宽度控制
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体能量密度对Ni60/WC激光近净成型形貌和性能的影响 被引量：2
15
作者 江吉彬 刘畅 +4 位作者 汤绍钊 黄旭 练国富 陈昌荣 冯美艳 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1165-1173,共9页
研究了体能量密度,及相同体能量密度下不同送粉工艺组合对LENS(Laser Engineered Net Shaping)制备的Ni60/WC样件的尺寸精度、缺陷率、显微硬度以及摩擦磨损性能的影响。研究发现,能量密度的升高使成型效率逐步上升;相同能量密度下,通... 研究了体能量密度,及相同体能量密度下不同送粉工艺组合对LENS(Laser Engineered Net Shaping)制备的Ni60/WC样件的尺寸精度、缺陷率、显微硬度以及摩擦磨损性能的影响。研究发现,能量密度的升高使成型效率逐步上升;相同能量密度下,通过调控粉盘转速和气流量可以使成型效率提高。在能量密度333J/mm^(3)、粉盘转速6 rpm、气流量6 L/min的工艺下,获得了最高成型效率,最大高度为22.7mm。在能量密度283J/mm^(3)、粉盘转速6 rpm、气流量4 L/min的工艺下,获得最优机械性能,磨损率为36.04μm^(3)N^(-1)mm^(-1)。当能量密度为291J/mm^(3)时样块的显微硬度最大,为68.1 HRC,当能量密度为291J/mm^(3)时,缺陷率最小,为0.07%。 展开更多
关键词 激光近净成形(LENS) 激光能量密度 Ni/WC 机械性能
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SLS/HIP技术用于钛的净成形加工 被引量：1
16
作者 张廷杰 《稀有金属快报》 CSCD 1999年第12期6-7,共2页
关键词 激光加工 钵 净成形加工 SLSIHIP
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金属粉末激光快速成形的工艺及材料成形性 被引量：25
17
作者 胡孝昀 沈以赴 +2 位作者 李子全 顾冬冬 史长根 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期378-383,共6页
对比了3类金属粉末激光快速成形工艺:选区激光烧结;选区激光重熔,或称选区激光熔覆;以及直接激光沉积,或称激光净成形.提出了其分类依据是金属粉末与激光的作用机制,以及由此导致的金属粉末激光成形机理.综述了上述3类激光快速成形工艺... 对比了3类金属粉末激光快速成形工艺:选区激光烧结;选区激光重熔,或称选区激光熔覆;以及直接激光沉积,或称激光净成形.提出了其分类依据是金属粉末与激光的作用机制,以及由此导致的金属粉末激光成形机理.综述了上述3类激光快速成形工艺的成形原理、成形材料及工艺优劣,分析了"球化"效应、翘曲变形、以及裂纹等对金属粉末激光成形性的影响规律及相应解决措施. 展开更多
关键词 激光快速成形 选区激光烧结 选区激光重熔 选区激光熔覆 直接激光沉积 激光净成形
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激光半模冲击成形中板料反向变形现象研究 被引量：8
18
作者 顾永玉 张兴权 +3 位作者 史建国 李国杰 鲁金忠 张永康 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期95-97,共3页
为了研究激光半模冲击成形在工业领域的实际应用,利用钛合金薄板作为试样进行波形零件的冲击试验,冲击过程中发现试样局部区域产生了反向变形,尤其在薄板中心区域反向变形现象更为严重。板料的反向变形使板料不能与凹模密切贴合,严重影... 为了研究激光半模冲击成形在工业领域的实际应用,利用钛合金薄板作为试样进行波形零件的冲击试验,冲击过程中发现试样局部区域产生了反向变形,尤其在薄板中心区域反向变形现象更为严重。板料的反向变形使板料不能与凹模密切贴合,严重影响了冲击成形的质量。通过分析发现,由于激光能量较高,使板料与凹模凹陷处接触时的残余速度过高,从而导致板料与凹模发生剧烈碰撞。当板料因碰撞产生的反向运动速度大于板料反向屈服的速度阈值时将会产生影响成形质量的反向变形。通过调整激光能量避免了反向变形的发生,得到了理想的波形零件。实验与分析的结果表明,在满足半模冲击成形塑性变形量的基础上,采用较低的激光能量,既可避免反向变形的产生,又可保证半模冲击成形的质量。 展开更多
关键词 激光技术 冲击成形 反向变形 成因
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选择性激光熔化成形关键基础问题的研究进展 被引量：26
19
作者 李瑞迪 魏青松 +2 位作者 刘锦辉 史玉升 袁铁锤 《航空制造技术》 北大核心 2012年第5期26-31,共6页
SLM技术集成了先进的激光技术、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术、计算机控制技术、真空技术、粉末冶金技术。SLM技术的出现给复杂金属零件的制造带来了一场革命。当前,SLM技术的研究正成为热点并受到国内外学术界和制造界的广泛重视。
关键词 激光熔化 成形工艺 金属零件 激光技术 计算机控制 激光成形 粉末冶金技术 孔隙率 相对密度 铁基合金
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激光金属沉积成形过程中温度场的数值模拟 被引量：18
20
作者 龙日升 刘伟军 尚晓峰 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期394-396,430,共4页
为了降低成形过程的热应力,根据有限元方法中的"单元生死"技术,利用APDL语言编程实现了对多道多层激光金属沉积成形过程三维温度场的数值模拟,再现了成形过程中温度场的动态变化,得到了成形过程中模型温度场及温度梯度的分布... 为了降低成形过程的热应力,根据有限元方法中的"单元生死"技术,利用APDL语言编程实现了对多道多层激光金属沉积成形过程三维温度场的数值模拟,再现了成形过程中温度场的动态变化,得到了成形过程中模型温度场及温度梯度的分布规律。结果表明,试样同一纵断面上各节点虽然被激活的时间不一样,但它们具有相似的温度变化规律;试样内的温度梯度主要沿z轴方向分布,基板内的温度梯度主要沿平行基板方向分布,具有明显的分层现象,熔池区的温度梯度非常大。在相同的工艺参数下,实际成形试样的扫描电镜照片与模拟结果吻合很好。 展开更多
关键词 激光技术 激光金属沉积成形 瞬态温度场 数值模拟
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