SLM成形17-4PH不锈钢尺寸相对密度、精度和表面粗糙度研究 被引量：8

1

作者 戴世民 徐志明 +4 位作者 胡志恒 朱海红 肖飞 柯林达 曾晓雁 《光学与光电技术》 2019年第2期13-19,共7页

17-4PH不锈钢应用十分广泛。采用激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)技术可以无需磨具直接制备形状十分复杂的高性能金属零件。系统地研究了工艺参数对SLM成形17-4PH不锈钢的相对密度、尺寸精度和表面粗糙度的影响。结果表... 17-4PH不锈钢应用十分广泛。采用激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)技术可以无需磨具直接制备形状十分复杂的高性能金属零件。系统地研究了工艺参数对SLM成形17-4PH不锈钢的相对密度、尺寸精度和表面粗糙度的影响。结果表明:扫描速度对以上参数的影响很大。随着扫描速度的增加,相对密度先增加后减少,尺寸偏差减少。随激光功率增加和层厚减小,其相对密度和尺寸偏差均增大,扫描间距的影响不明显。当扫描间距较小时,随扫描速度增加,表面粗糙度先增加后减小;当扫描间距较大时,随扫描速度增加,表面粗糙度先减小后趋于稳定。优化的工艺参数下,Ra可以小于10 mm。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 不锈钢 尺寸精度 表面粗糙度 致密度

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SLM气氛循环系统风场仿真优化及打印试验对比 被引量：6

2

作者 孙宏睿 《精密制造与自动化》 2020年第2期5-10,共6页

吹风系统是金属激光选区熔化成形设备中不可或缺的重要部件,吹风系统风场性能是影响打印成形件质量的关键因素之一。基于SolidWorks Flow Simulation对金属激光选区熔化成形设备吹风系统的流道及风场进行模拟仿真,依据仿真结果对吹、吸... 吹风系统是金属激光选区熔化成形设备中不可或缺的重要部件,吹风系统风场性能是影响打印成形件质量的关键因素之一。基于SolidWorks Flow Simulation对金属激光选区熔化成形设备吹风系统的流道及风场进行模拟仿真,依据仿真结果对吹、吸风流道进行结构优化。经过仿真计算及优化,极大地降低了打印范围内风场风速分布差,并通过试验验证了优化方案的有效性。采用优化后的吹风系统方案成形的试件的致密度相比原有设备成形试件的致密度有了极大的提高。 展开更多

关键词 金属激光选区熔化成形设备 吹风系统 流场分析 致密度提升

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激光选区熔化成形装备关键技术探讨 被引量：1

3

作者 范有光 《精密制造与自动化》 2018年第3期10-13,19,共5页

从提高激光选区熔化成形装备的精度出发,首先对设备结构中主要影响成形精度的总体结构基准、铺粉移动机构、成形缸的结构设计三个因素进行讨论并给出相应设计方案。最后在光路系统设计优化中推导出聚焦光斑直径估算公式,利用公式中的参... 从提高激光选区熔化成形装备的精度出发,首先对设备结构中主要影响成形精度的总体结构基准、铺粉移动机构、成形缸的结构设计三个因素进行讨论并给出相应设计方案。最后在光路系统设计优化中推导出聚焦光斑直径估算公式,利用公式中的参数对光斑直径优化。按照上述内容制造出的装备在实际应用中已达到预期效果,可为同类增材制造装备的设计开发提供参照。 展开更多

关键词 激光选区熔化 增材制造 成形精度 铺粉装置 成形缸 光斑直径

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激光功率对选区激光熔化IN 738LC合金致密度的影响 被引量：1

4

作者 胡捷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期418-421,共4页

IN 738LC合金常用于工业燃机和航空发动机等高温部件,采用选区激光熔化工艺(SLM)制备IN 738LC合金零部件已经受到产业界和学术界密切关注。在此背景下,本工作研究了不同激光功率参数下,IN 738LC成形试样的致密度变化情况,并对内部缺陷... IN 738LC合金常用于工业燃机和航空发动机等高温部件,采用选区激光熔化工艺(SLM)制备IN 738LC合金零部件已经受到产业界和学术界密切关注。在此背景下,本工作研究了不同激光功率参数下,IN 738LC成形试样的致密度变化情况,并对内部缺陷情况进行了表征和分析。结果表明,在激光功率值过低时,试样内部会出现大面积未熔合气孔,大幅降低其致密度;在激光功率值过高时,成形试样内部会出现细小微裂纹,但其致密度未受到显著影响。当在扫描速度1000 mm/s、铺粉层厚40μm、扫描间距0.09 mm和激光功率220~260 W的工艺条件下,成形试样的致密度可以达到99.9%。之后对致密度较优的试棒进行室温、高温拉伸测试和高温持久测试。结果显示,竖直试棒的综合静力学性能优于水平试棒,存在明显各向异性;而试棒的高温持久性能与传统指标有较大差距。 展开更多

关键词 激光选区熔化 IN 738LC 激光功率 致密度 微裂纹 力学性能

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一种新型金属3D打印设备支架的优化与模态分析

5

作者 王炎 《精密制造与自动化》 2021年第2期37-40,共4页

运用SolidWorks对设备进行三维建模,设计一台3D金属粉末打印设备,对整台设备的机构组成及主要的机构部件设计进行详细的说明。运用ANSYS中的静力学分析模块,对3D设备的十字运动机构中的支架进行结构优化设计,支架整体减重35%。在真实边... 运用SolidWorks对设备进行三维建模,设计一台3D金属粉末打印设备,对整台设备的机构组成及主要的机构部件设计进行详细的说明。运用ANSYS中的静力学分析模块,对3D设备的十字运动机构中的支架进行结构优化设计,支架整体减重35%。在真实边界条件下,采用ANSYS中的预应力模态分析模块,对优化后的十字运动的连接支架进行模态分析,得到十字运动支架分析后的6阶振型与固有频率,进行结果分析,结果表明支架优化后,符合该设备的设计要求。为此类设备的十字运动结构的支架设计提供合理的理论依据。 展开更多

关键词 打印设备 优化设计 模态分析

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提高LD端泵绿光激光器偏振比的方法 被引量：2

6

作者 汤晓晖 陈险峰 +1 位作者 胡企铨 张哨峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期931-933,共3页

针对LD端泵的直腔Nd∶YVO4/KTP绿光激光器偏振比差的主要原因,提出了谐振腔内包括两腔面在内的所有光学件通光面均对532 nm增透,并且将LD一侧的绿光以一小角度高反的方案,简单而有效地解决了使用直腔Nd∶YVO4/KTP绿光激光器输出偏振比... 针对LD端泵的直腔Nd∶YVO4/KTP绿光激光器偏振比差的主要原因,提出了谐振腔内包括两腔面在内的所有光学件通光面均对532 nm增透,并且将LD一侧的绿光以一小角度高反的方案,简单而有效地解决了使用直腔Nd∶YVO4/KTP绿光激光器输出偏振比不高的问题。这种方法也可以推广使用于其他直腔腔内倍频激光器上。 展开更多

关键词 LD泵浦 偏振比 小角度反射

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全固态多波长激光眼底病治疗设备 被引量：2

7

作者 刘文陆 周传清 任秋实 《中国医疗器械杂志》 CAS 2012年第5期326-328,共3页

全固态多波长激光眼底病治疗设备采用Nd:YAG激光器腔内倍频技术,集成红(659nm)、黄(589nm)、绿(532nm)3种波长全固态激光。设备由精密光学及电子控制系统实现激光输出的准确控制,通过光纤耦合器进入光纤传输系统,并与眼科裂隙灯适配器... 全固态多波长激光眼底病治疗设备采用Nd:YAG激光器腔内倍频技术,集成红(659nm)、黄(589nm)、绿(532nm)3种波长全固态激光。设备由精密光学及电子控制系统实现激光输出的准确控制,通过光纤耦合器进入光纤传输系统,并与眼科裂隙灯适配器结合集成为精度高、稳定性好的全固态多波长激光眼底病治疗设备。 展开更多

关键词 全固态激光 多波长激光 眼底病治疗 激光治疗设备

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发挥政府采购作用,激励我国企业社会责任的履行 被引量：1

8

作者 赵世新 赵春芬 《现代经济（现代物业下半月）》 2008年第10期46-47,94,共3页

政府采购作为必要且可行的经济利益激励措施,是促进我国企业履行社会责任的有效途径。本文从汶川大地震中我国企业的表现出发,探讨了政府采购与企业社会责任的关系,并就如何抓住汶川灾后重建的机会,充分发挥政府采购作用,激励我国企业... 政府采购作为必要且可行的经济利益激励措施,是促进我国企业履行社会责任的有效途径。本文从汶川大地震中我国企业的表现出发,探讨了政府采购与企业社会责任的关系,并就如何抓住汶川灾后重建的机会,充分发挥政府采购作用,激励我国企业社会责任的履行提出了对策和建议。 展开更多

关键词 企业社会责任 政府采购 对策

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全固态可调谐脉冲钛宝石激光系统设计

9

作者 陈喆 库耕 +2 位作者 万俊超 王伟 周传清 《中国医疗器械杂志》 CAS 2013年第3期185-188,共4页

设计了一台宽调谐、高功率、性能稳定的全固态可调谐脉冲钛宝石激光器。该激光器使用自行研制的带有水冷系统的Nd:YAG激光器泵浦钛宝石晶体,产生的振荡级激光经过两级放大系统后输出。通过调节后反射镜的反射角度,实现了全固态可调谐脉... 设计了一台宽调谐、高功率、性能稳定的全固态可调谐脉冲钛宝石激光器。该激光器使用自行研制的带有水冷系统的Nd:YAG激光器泵浦钛宝石晶体,产生的振荡级激光经过两级放大系统后输出。通过调节后反射镜的反射角度,实现了全固态可调谐脉冲钛宝石激光器的调谐输出。通过调节泵浦光的能量,研究了泵浦光能量与全固态可调谐脉冲钛宝石激光器输出能量之间的关系。 展开更多

关键词 谐振腔 全固态 可调谐 Nd YAG 脉冲钛宝石激光器

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先进的激光加工技术 被引量：8

10

作者 汤祖尧 《机械制造》 北大核心 2002年第5期10-12,共3页

关键词 激光加工 机械制造 激光切割 激光焊接

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辅助处理对激光熔覆层组织和性能影响的研究进展 被引量：4

11

作者 刘卫东 米国发 +4 位作者 李雷 陈晓文 潘雨佳 翟芳艺 苗浩伟 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第15期196-202,共7页

激光熔覆作为一种新兴的材料表面加工技术,相比于其他表面改性技术具有不可比拟的优势,但存在基体热影响区性能恶化,熔覆层组织分布不均匀,熔覆层存在裂纹、气孔等缺陷。随着金属零部件表面性能需求的日益提高,激光熔覆的基体热影响区... 激光熔覆作为一种新兴的材料表面加工技术,相比于其他表面改性技术具有不可比拟的优势,但存在基体热影响区性能恶化,熔覆层组织分布不均匀,熔覆层存在裂纹、气孔等缺陷。随着金属零部件表面性能需求的日益提高,激光熔覆的基体热影响区和熔覆层组织和性能亟待进一步提升。基于此,本文概述了热处理辅助、电磁场辅助、超声辅助等方式对激光熔覆层组织和性能的影响,综述了各种辅助处理方式对组织和性能影响的机理与组织转变机制,为激光熔覆层组织和性能优化提供参考,并指出了激光熔覆层组织和性能优化面临的挑战和未来发展方向。 展开更多

关键词 激光熔覆 热处理辅助 电磁场辅助 超声辅助 组织和性能优化

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视觉系统在焊接生产中的应用研究 被引量：3

12

作者 冯杰才 刘洪飞 +1 位作者 曹守启 田应仲 《工业控制计算机》 2019年第12期76-77,共2页

对于中小型机器人焊接车间,经常要针对不同材料测试焊接参数。针对反复定位耗费时间长,工人劳动强度大等问题,将视觉系统应用于激光电弧复合焊接设备中以提高工厂的生产效率。整个系统由机器人系统,焊接系统和视觉系统组成。通过视觉系... 对于中小型机器人焊接车间,经常要针对不同材料测试焊接参数。针对反复定位耗费时间长,工人劳动强度大等问题,将视觉系统应用于激光电弧复合焊接设备中以提高工厂的生产效率。整个系统由机器人系统,焊接系统和视觉系统组成。通过视觉系统获得焊接所需的轨迹信息及位置信息,并将结果反馈给机器人系统完成相应的焊接任务,有效降低了工人的劳动强度和提高生产效率。 展开更多

关键词 视觉系统 复合焊接 机器人焊接

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基于二次滤波的对接焊缝路径识别 被引量：3

13

作者 田应仲 刘洪飞 +1 位作者 冯杰才 曹守启 《计量与测试技术》 2019年第11期17-19,24,共4页

当前视觉传感器广泛应用于焊接机器人的轨迹规划。针对焊接图像噪声干扰引起的焊缝路径提取精度差的问题,本文提出了一种基于二次滤波的方法实现焊缝的路径识别。通过对采集的焊接图像依次进行灰度处理,滤波处理,边缘提取和填充,将焊缝... 当前视觉传感器广泛应用于焊接机器人的轨迹规划。针对焊接图像噪声干扰引起的焊缝路径提取精度差的问题,本文提出了一种基于二次滤波的方法实现焊缝的路径识别。通过对采集的焊接图像依次进行灰度处理,滤波处理,边缘提取和填充,将焊缝特征通过二值图像体现出来。同时,为了去除二值图像上噪声的干扰,再次进行滤波处理,并通过灰度重心法提取整张图像上的焊缝坐标。最后,在对接焊缝上验证了本方法识别焊缝路径的平均误差在1像素以内,满足工业的要求。 展开更多

关键词 路径识别 二次滤波 焊接图像 对接焊缝

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Ti75合金激光焊接接头的组织及力学性能 被引量：4

14

作者 曹守启 何鑫 +1 位作者 刘婉荣 冯杰才 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期53-58,共6页

采用10 kW的连续光纤激光器对3 mm厚的Ti75合金板进行激光焊接,通过调整不同的激光功率来获得全熔透的焊接接头。同时,观察了不同热输入下焊接接头的宏观形貌、微观组织,测试了焊接接头的力学性能和显微硬度,对接头不同部位的组织特征... 采用10 kW的连续光纤激光器对3 mm厚的Ti75合金板进行激光焊接,通过调整不同的激光功率来获得全熔透的焊接接头。同时,观察了不同热输入下焊接接头的宏观形貌、微观组织,测试了焊接接头的力学性能和显微硬度,对接头不同部位的组织特征及成形原因进行了分析。结果表明,随着焊接过程中激光功率的增加,焊缝的宽度逐渐变大,在不同热输入下,发现焊接的接头部位均呈现出3个明显的部分,分别为焊缝(WS)、熔合线(FL)以及热影响区(HAZ),焊接接头发生了动态再结晶;焊接接头的抗拉强度可达到母材水平,硬度值高于母材。 展开更多

关键词 钛合金 激光焊接 显微组织 拉伸性能 显微硬度

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基于视觉传感器的焊缝宽度检测方法 被引量：2

15

作者 田应仲 刘洪飞 +1 位作者 冯杰才 曹守启 《计量与测试技术》 2019年第12期56-58,共3页

在机器人焊接领域,焊缝宽度是对焊接质量把控的一个非常重要的因素。传统的焊缝宽度检测算法需要工人通过测量尺去检测,这种不但耗费时间而且精度低。本文采用视觉传感器检测焊缝的宽度,通过工业相机在指定区域拍摄焊缝图像。依据焊缝... 在机器人焊接领域,焊缝宽度是对焊接质量把控的一个非常重要的因素。传统的焊缝宽度检测算法需要工人通过测量尺去检测,这种不但耗费时间而且精度低。本文采用视觉传感器检测焊缝的宽度,通过工业相机在指定区域拍摄焊缝图像。依据焊缝与工件有不同的灰度值,设定ROI,依次进行图像灰度化、中值滤波、自适应阈值分割等算法将焊缝图像二值化,然后通过序列搜寻的方法得到焊缝的宽度。最后通过实验验证了本文方法满足工业需求。 展开更多

关键词 焊缝宽度 机器视觉 序列搜寻

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激光加工虚拟仿真实验系统设计与开发 被引量：2

16

作者 张俊 冯杰才 袁军亭 《实验室科学》 2021年第6期171-174,共4页

基于激光制造的现代加工技术是工科学生的必修课程,由于受实验场地、实验设备、安全性等条件的限制而不能满足实验教学需求。为了构建以学生为中心、以能力培养为核心的实验教学平台,介绍了一种基于Unity3D开发的激光切割虚拟仿真实验... 基于激光制造的现代加工技术是工科学生的必修课程,由于受实验场地、实验设备、安全性等条件的限制而不能满足实验教学需求。为了构建以学生为中心、以能力培养为核心的实验教学平台,介绍了一种基于Unity3D开发的激光切割虚拟仿真实验教学系统。该系统采用图形用户界面和对话框驱动,能够模拟真实的激光切割加工过程,包括实验原理、部件认知、加工参数、激光制造过程、工艺参数对切缝宽度的影响、实验结果分析等内容,弥补了实验条件、实验成本、交互性、安全性等诸多不足,有助于提高学生的学习积极性、创新精神和实践能力。 展开更多

关键词 虚拟仿真实验 激光制造 激光切割 教学改革

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基于窗口迭代的对接焊缝路径识别

17

作者 曹守启 刘洪飞 +1 位作者 冯杰才 田应仲 《工业控制计算机》 2019年第11期76-77,107,共3页

针对当前对焊接路径通过手动编程方式存在的效率低,精度差等问题,提出了一种基于窗口迭代识别焊接路径的方法。通过相机采集焊接图像,然后在焊缝图像起点处设定一个窗口区域,在窗口内依次进行图像灰度化、滤波、阈值分割。将原来的RGB... 针对当前对焊接路径通过手动编程方式存在的效率低,精度差等问题,提出了一种基于窗口迭代识别焊接路径的方法。通过相机采集焊接图像,然后在焊缝图像起点处设定一个窗口区域,在窗口内依次进行图像灰度化、滤波、阈值分割。将原来的RGB图像转化为二值图像并使焊缝得到清晰的体现。进一步的,提取窗口内的坐标并将最后的坐标点作为下个窗口的起点进行迭代,完成整条焊缝路径的识别。这样能大大降低了非焊缝区域噪声的干扰,提高路径识别精度。最后在对接焊缝上验证了该方法满足工业的需求。 展开更多

关键词 窗口迭代 噪声降低 焊接图像 对接焊缝

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基于机器视觉的板材表面测距研究

18

作者 冯杰才 刘洪飞 +1 位作者 曹守启 田应仲 《工业控制计算机》 2020年第1期79-80,共2页

在板材表面3D打印生产中,常常需要获取板材上的距离信息进行传图定位。针对手动测量存在的精度差,自动化程度低等问题,将视觉系统应用到板材表面测距以提高生产效率。为了提取更加鲁棒的距离信息,将采用线激光器照射在板材表面,通过彩... 在板材表面3D打印生产中,常常需要获取板材上的距离信息进行传图定位。针对手动测量存在的精度差,自动化程度低等问题,将视觉系统应用到板材表面测距以提高生产效率。为了提取更加鲁棒的距离信息,将采用线激光器照射在板材表面,通过彩色工业相机获得二维图像。依次经过通道分离、阈值分割、滤波处理等图像处理算法,将需要的特征提取出来,然后进行像素计算得到相应的距离信息。 展开更多

关键词 视觉系统 表面测距 线激光

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Ti75钛合金激光焊接性能与工艺 被引量：1

19

作者 曹守启 何鑫 +3 位作者 上官春霞 刘婉荣 葛照瑞 冯杰才 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第2期243-248,共6页

针对3 mm厚的Ti75钛合金,采用10 kW的连续光纤激光器对材料进行搭接试验,研究不同工艺参数对焊缝成形的影响规律。通过调节两板间的预留间隙、激光功率、焊接速度以及离焦量来分析焊缝的氧化程度、下塌量、气孔状况和抗拉强度。最后基... 针对3 mm厚的Ti75钛合金,采用10 kW的连续光纤激光器对材料进行搭接试验,研究不同工艺参数对焊缝成形的影响规律。通过调节两板间的预留间隙、激光功率、焊接速度以及离焦量来分析焊缝的氧化程度、下塌量、气孔状况和抗拉强度。最后基于焊缝的氧化程度、下榻量、气孔状况和抗拉强度评价焊接接头质量。结果表明,搭接间隙在0.1~0.15 mm,激光功率在3000~3100 W、焊接速度在0.04~0.045 m/s,离焦量在-1~1 mm的工艺参数下,试件氧化程度较低且焊缝成形连续美观,气孔率较低,此时的抗拉强度保持在720 MPa以上。通过调整激光功率、焊接速度和离焦量等激光焊工艺参数,可以对焊缝成形进行有效控制,提高焊接接头质量。 展开更多

关键词 激光焊接 钛合金 焊接工艺参数

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激光熔覆Ni基合金涂层组织性能的研究进展

20

作者 王修虎 米国发 +3 位作者 李雷 陈晓壮 刘卫东 张利超 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第12期1613-1620,共8页

镍基合金具有良好的耐高温、抗蠕变性,作为激光熔覆材料被广泛应用于各种高性能复杂结构件的快速修复及表面改性。激光增材制造镍基合金虽具有良好的硬度和耐高温性,但在苛刻的服役条件下同时承受高温和高速摩擦作用,熔覆层表面损耗仍... 镍基合金具有良好的耐高温、抗蠕变性,作为激光熔覆材料被广泛应用于各种高性能复杂结构件的快速修复及表面改性。激光增材制造镍基合金虽具有良好的硬度和耐高温性,但在苛刻的服役条件下同时承受高温和高速摩擦作用,熔覆层表面损耗仍然很大,故镍基合金熔覆层的高温耐磨性需要进一步提高与优化。从激光熔覆工艺参数、合金元素含量、增强相、自润滑相及辅助处理对镍基合金激光熔覆层的高温耐磨性能的影响进行综合阐述,分析其所面临的主要难题并提出改进措施。 展开更多

关键词 激光熔覆 镍基合金 高温耐磨性

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