研究目的
通过优化激光束功率分布来改变熔池的形状和尺寸，从而提高增材技术的工艺效率，增加质量沉积速率并减少后处理时间。
研究成果
激光金属沉积过程中，光束振荡显著影响热通量和熔池尺寸。当振荡幅度增大至激光光束半径时，热通量会迅速降至53%。较大的光束半径会减弱幅度对熔池宽度的影响，并降低允许的振荡幅度。光束振荡还能使壁面更光滑，避免出现宏观波纹。
研究不足
本研究仅限于Ti-6Al-4V合金，可能不直接适用于其他材料。束流振荡效应是在特定条件下分析的，工艺参数的变化可能导致不同结果。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用线性光束振荡的激光金属沉积技术，分析工艺参数对熔池形貌与尺寸的影响。通过格林函数法解析求解热传导问题。
2：样本选择与数据来源：
沉积材料选用Ti-6Al-4V合金，调控的工艺参数包括功率、沉积速率、光束半径、振荡幅度及频率。
3：实验设备与材料清单：
由5kW光纤激光器（配IPG D 30摆动?？椋⑼嵯练炫缱?、六轴机械臂、二维定位器及密封舱组成的激光金属沉积机器人系统。
4：实验流程与操作规范：
在氧浓度低于0.1%的纯氩气环境中进行沉积。最优工艺参数判定标准包括：无等离子羽流、单道侧壁宽度大于3.0mm且无缺陷。
5：1%的纯氩气环境中进行沉积。最优工艺参数判定标准包括：
5. 数据分析方法：采用金相显微镜观察构建部件的微观组织，通过温度场研究解析光束振荡效应。
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fiber laser
IPG D 30 Wobble Module
IPG
Used for laser metal deposition with beam oscillation capability.
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coaxial slit nozzle
Used for directing the laser beam and powder stream during deposition.
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six-axis robot manipulator
Used for precise movement and positioning during the deposition process.
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two-axis positioner
Used in conjunction with the robot manipulator for positioning the workpiece.
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sealed chamber
Provides a controlled atmosphere (100% argon) for the deposition process.
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