Vol. 51 (2015), Issue 4, p. 34-41

Производительность и качество наплавки при коаксиальной подаче лазерного излучения и газопорошковой смеси (струи)

Занг К., Яо Д., Коваленко В.С., Ху Х., Анякин Н.И., Кондрашев П.В., Жук Р.О., Степура А.Н.

Abstract

УДК 621.9.048

Исследуется технологический процесс лазерной наплавки с помощью коаксиальной схемы подачи порошка в зону обработки. Основное внимание уделяется изучению совместного влияния параметров сфокусированной газопорошковой струи и сфокусированного лазерного излучения на свойства наплавленного слоя (размеры, пористость и т.д.). Исследование выполнялось по двум направлениям: численного моделирования (с экспериментальной проверкой результатов) процесса фокусирования газопорошковой смеси соплами разной конфигурации и моделирования методами планирования экспериментов. Данные, полученные при численном моделировании процесса, были использованы при описании процесса наплавки методами планирования экспериментов. Полученные благодаря активной стратегии проведения исследований данные установили статистически значимое влияние этих параметров (взаимное положение перетяжки каустики, формы газопорошковой струи, обрабатываемой поверхности и пр.) на производительность (размеры) и качество (количество пор) в наплавляемой дорожке.

Ключевые слова: лазерная технология, лазерная наплавка, моделирование, оптимизация.

Technological process of laser cladding with laser beam and powder jet delivered coaxially into processing zone is investigated in this paper. Mutual influence of focused laser beam and gas-powder stream on parameters of clad layer (dimensions, porosity etc.). Two research methods were used for investigation of gas-powder jet focusing with nozzles of different configurations: numerical simulation with further experimental verification and experiment planning technique. Statistically significant influence technological parameters (mutual position of laser beam waist, gas-powder jet profile, workpiece etc.) on the productivity (dimensions) and quality (number of pores) of the clad layer.

Keywords: laser technology, laser cladding, simulation, optimization.

Download full-text PDF. 3517 downloads

Menu

Vol. 51 (2015), Issue 4, p. 34-41

Производительность и качество наплавки при коаксиальной подаче лазерного излучения и газопорошковой смеси (струи)

Abstract