A method to improve the forming quality of laser melting deposition, which is characterized in that: by monitoring the accumulation of matrix heat factor XR indirectly to achieve the monitoring quality forming parameters, and according to online adjust the process parameters, the stability in the calibration range value causes the substrate heat accumulation factor of XR, so as to improve the process stability and processing quality. The invention has the advantages of simple principle, easy operation and simple operation, effectively measuring the heat accumulation degree of the matrix during the deposition process, and calibrating the excellent range of the thermal accumulation factor XR of the substrate, and accordingly, on-line adjusting the technological parameters of the laser melting deposition.
【技术实现步骤摘要】
一种提高激光熔化沉积成形质量的方法
本专利技术涉及增材制造领域,尤其是一种金属激光熔化沉积成形工艺过程提高工艺稳定性和成形质量的方法,具体地说是一种提高激光熔化沉积成形质量的方法。技术背景激光金属增材制造技术主要有激光选区熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)和激光熔化沉积(LaserMeltingDeposition,LMD)两种工艺。其中激光熔化沉积技术具有较高的成形效率和较大的成形幅,被广泛应用于航空航天领域的大型复杂件的加工。该技术兴起于20世纪90年代,是在激光熔覆基础上发展形成的一种金属增材制造工艺。随着该技术的发展,保证成形精度以及提高力学性能逐渐成为人们的研究热点课题。成形精度、力学性能与沉积层的形貌、组织、内应力密切相关。激光熔化沉积能量密度是影响成形质量的关键性因素。作为能量密度初始决定性因素,众多学者针对激光功率、扫描速度、扫描光斑等基础工艺参数对沉积层形貌的影响规律展开了研究。然而激光熔化沉积是一个基体不断进行热累积的过程,随着沉积进程的推进,在工艺参数不变的条件下,不断升高的基体温度会大大提高沉积扫描的能量密度,造成沉积层形貌和组织的不稳定性。所以如何有效表征出激光熔化沉积过程中基体热累积程度,调整工艺参数保证最优能量密度稳定性,这对保证激光熔化沉积成形质量、合理优化工艺参数组合,具有重要的理论意义和工程价值。经过检索,尚未发现对金属激光熔化沉积成形工艺过程中利用对基体热累积程度进行有效表征来实现提高工艺稳定性和成形质量的相关文献或专利。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的激光熔化沉积过程中因基体温度难 ...
【技术保护点】
一种提高激光熔化沉积成形质量的方法,其特征在于:通过对基体热累积因子XR的监控间接实现对成形质量参数变化的监控,并据此对成形工艺参数进行在线调整,使得基体热累积因子XR的值稳定在标定范围内,从而提高其工艺稳定性和加工质量。
【技术特征摘要】
1.一种提高激光熔化沉积成形质量的方法,其特征在于:通过对基体热累积因子XR的监控间接实现对成形质量参数变化的监控,并据此对成形工艺参数进行在线调整,使得基体热累积因子XR的值稳定在标定范围内,从而提高其工艺稳定性和加工质量。2.根据权利要求1所述的提高激光熔化沉积成形质量的方法,其特征在于:通过测温设备探测激光熔化沉积熔池扫描后沿距离为R处的温度TR,令XR=TR/R,XR即为基于采集半径R的热累积因子,在激光熔化沉积某种材料和工艺状态不变的条件下,热累积因子XR反映了某采集时刻的成形过程中基体热量累积的程度。3.根据权利要求1和2所述的提高激光熔化沉积成形质量的方法,其特征在于:针对采用同轴送粉方式的激光熔化沉积工艺,选取一定的激光功率、光斑直径、扫描速率、送粉速率工艺参数,在一块基板上连续沉积成形的过程中,采用红外测温仪等测温设备探测扫描后沿某一点的温...
【专利技术属性】
技术研发人员:田宗军,沈理达,梁绘昕,谢德巧,刘志东,邱明波,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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