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题名基于响应面法的激光同轴熔丝沉积多目标工艺优化
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作者
曹浩
石世宏
魏超
金磊
石拓
庄锐
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机构
苏州大学机电工程学院
苏州大学光电科学与工程学院
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2024年第7期37-48,共12页
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基金
国家自然科学基金(62173239,61903268)。
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文摘
激光熔丝沉积是一种有效的表面改性和3D自由成形技术,合理选择沉积工艺参数对熔道的几何形貌和力学性能至关重要。基于环形偏焦激光同轴熔丝沉积工艺,采用响应面分析方法,建立工艺参数(激光功率、扫描速度、送丝速度)与响应(熔道高度、宽高比、稀释率、显微硬度)之间的数学模型。结果表明,扫描速度是影响熔道高度、宽高比和显微硬度的最显著因素,激光功率是影响稀释率的最显著因素。采用同步优化方法获得期望的工艺参数组合,经实验验证,预测结果与实验结果吻合良好,熔道高度、宽高比、稀释率、显微硬度的平均相对误差分别为8.33%、1.67%、2.50%和1.71%。利用模型计算出的工艺参数,成形出高为100 mm的变径薄壁件。成形件尺寸精度较高,组织致密均匀,无气孔、裂缝等明显缺陷。
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关键词
环形激光
激光同轴熔丝
响应面分析
工艺参数
多响应优化
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Keywords
sring laser
laser coaxial fuse
response surface analysis
process parameter
multi-response optimization
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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