Послойная лазерная наплавка металлических порошков: аналитическая теория и эксперимент
Авторы: Васильцов В.В., Галушкин М.Г., Ильичев И.Н., Мисюров А.И., Панченко В.Я.
Опубликовано в выпуске: #6(6)/2012
DOI: 10.18698/2308-6033-2012-6-227
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Лазерные технологии
Проанализирован энергетический баланс процесса лазерной наплавки порошков и проведено его сравнение с типичными экспериментальными данными. Показано, что значительная часть поглощаемой мощности лазерного излучения расходуется на испарение порошка. Изложена методика выбора и оптимизации технологических параметров для лазерной наплавки порошков. Установлено, что теплопроводность порошка может существенно увеличиваться при его плавлении вследствие последовательного образования термического контакта расплава с лежащим ниже слоем частиц. Определен диапазон значений числа Пекле, которые соответствуют эффективной лазерной наплавке порошков.
Литература
[1] Bourel D.L., Marcus H.L., Barlov J., Beamen J.J. // Int. J. Powder Metall. 1992. No. 28. — Р. 369
[2] Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок / Под ред. В.Я. Панченко. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — С. 664
[3] Григорьянц А.Г., Мисюров А.И., Шиганов И.Н., Кротких А.Д. Исследование технологических особенностей лазерной объемной наплавки. Межд. конф. «Лучевые технологии и применение лазеров»: Труды. — СПб. — С. 137—142
[4] Шишковский И.В. Лазерный синтез функционально-градиентных мезоструктур и объемных изделий. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — С. 424
[5] Panchenko V.Ya., Golubev V.S., Vasiltsov V.V., Galushkin M.G., Ilyichev I.N. Technologies and Physical Mechanisms of Laser 3D Synthests of Mettallic Powder Materials // X International Conf. Laser and Laser-information Technologies: Fundamental Problem and Applications”, ILLA`2009, VI International Simposium, Laser Technologies and Laser, LTL`2009 (2010), Published by OPTELA 4023 Plodiv, Bulgaria, March 2010. — P. 122—128
[6] Гусаров А.В., Ковалев Е.П. Эффективная теплопроводность свободно насыпанных и слабо спеченных порошков. Модель // Физика и химия обработки материалов. 2009. № 1. — С. 70—82
[7] Физические особенности селективного лазерного спекания порошковых металл-полимерных композиций / А.М. Иванов, С.П. Котова, Н.Л. Куприянова идр. // Квантовая электроника. 1998. Т. 25. № 5. — С. 433
[8] Zhang Yu., Faghri A. Melting and Solidification of a Subcooled Mixed Powder Bed with Moving Gaussian Heat Source. // J. Heat Trans. 1998. Vol. 120. — Р. 883
[9] Технологическая установка для процесса СЛС на базе мощного СО2-лазера / В.Я. Панченко, В.О. Александров, В.В. Васильцов, А.В. Григорьев и др. // Физика и химия обработки материалов. 2011. № 6. — С. 5—9