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关于同轴激光直接金属沉积中粉末流导致的激光衰减的模拟研究

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激光熔覆是一种增材制造技术,应用广泛,生产的零件具有良好的冶金性质.其中的粉末流可被当作稳定的粉末云,因为粉末流随时间具有相似的瞬态空间特性,以及喷粉速度相对于光速而言是极小的.研究了激光与粉末之间的相互作用,由于送粉的连续性和粒子的尺寸较小,所以很难直接测量粉末造成的激光衰减,这就使模拟成为良好的研究方法.建立一个射线追踪模型,将激光束分成许多光线,这些光线部分被粒子反射或被吸收.将射线追踪程序设置为随时间运行,可计算光强密度沿着相互作用区域的入口的积分和到达基材的能量.研究考虑了激光波长,粒子尺寸和粒子个数对传播过程的影响. 结果显示相互作用区域的透射率几乎不随波长变化,但随粒子个数增加而减小,且相对于高斯粒子尺寸分布而言在均匀尺寸分布的情况下具有更高的值.数字模拟结果近似吻合测量得到的粉末粒子悬浮液的透射率光谱曲线变化趋势.

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来源
《第16届全国特种加工学术会议》|2015年|250-257|共8页
会议地点厦门
作者
张晖峰; 张冬云; 董冬冬; 谢印开; 周岩;
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作者单位

中国机械工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类光能加工设备及其加工;
关键词
零件加工; 激光熔覆; 金属沉积; 激光衰减; 粉末流;

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