ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
73
Соотношение (14) имеет большое значение для выбора скорости
наплавки порошка и диаметра пучка лазерного излучения на его по-
верхности. Из (12) следует оценка толщины валика порошка
(
)
0
т
.
2
Pe
V
V
d T T
h
T
−
=
(15)
После определения скорости сканирования пучка лазерного излуче-
ния и толщины валика, из (11) можно найти мощность, расходуемую
на испарение порошка, которое сопровождается удалением части его
массы
0
в
V
V
V
V
P P d
m t
H H V
Δ =
≈
(16)
и уменьшением толщины валика
2
0
0
0
0
4
4
V
V
m
P
h
d
H d V
πρ
π ρ
Δ
Δ =
≈
.
(17)
Уравнения (1), (2), (5), (8), (11) описывают энергетический ба-
ланс, а соотношения (13)—(15) приближенно отражают динамику
нагрева. Указанные соотношения очень полезны для выбора пара-
метров, их оптимизации и анализа процесса технологии объемной
наплавки порошка, несмотря на то, что они не учитывают всех фак-
торов, влияющих на этот технологический процесс.
Нанесение металлических порошков с помощью дозатора.
Использование дозатора позволяет непосредственно наносить поро-
шок в облучаемую зону сканирующего пучка лазерного излучения.
Нагрев частиц начинается при их движении в пределах лазерного из-
лучения и продолжается на облучаемой поверхности наплавляемого
валика металлического порошка. Один из основных параметров доза-
тора — массовая скорость
,
M
′
т. е. масса порошка, исходящая в еди-
ницу времени из выходных отверстий дозатора. Сохранение массы
описывается соотношением
2
д в
п 0 00
,
4
k M t
k d h
π
ρ
= ′
(18)
где
д
k
—
коэффициент использования порошка, учитывающий рас-
ходимость его потока и другие технические факторы;
п
k
—
коэффи-
циент пористости. С учетом характерного времени воздействия из
(14)
получаем формулу для толщины насыпаемого слоя порошка [5]
д
0
п 0 0
4
,
k M h
k d V
π
ρ
′
=
(19)
причем
0
h
>
h
вследствие усадки порошка при плавлении и его ча-
стичного испарения.