激光单道熔覆成形的金属零件壁厚模型的研究

摘要

提出并验证了激光单道熔覆成形金属零件壁厚的理论模型.薄壁金属零件和小型机械零件的制造需要较高的成型薄壁的能力.为提高成形薄壁的能力,必须研究激光熔覆成形的壁厚的变化规律.零件的最小壁厚决定于激光单道熔覆过程中形成的熔池的宽度.在一定的简化条件下,根据能量平衡和物质守恒定律,推导出较低功率、较小光斑的激光单道熔覆成形的金属零件壁厚是各工艺参数和材料性质的函数.采用功率和光斑尺寸较小的CO2激光进行单道熔覆成形试验,结果得到了壁厚最小为0.4mm的薄壁试样,验证了激光单道熔覆成形金属零件壁厚的理论模型.