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采用激光金属沉积技术制备Stellite-6/WC复合涂层包覆层
摘要： 本研究旨在探究通过激光金属沉积（LMD）技术在金属基体上熔覆多层Stellite-6/WC金属基复合材料涂层，以改善其耐磨和耐蚀性能的微观组织与硬度特性。选用Stellite-6和WC-12wt.%Co粉末作为涂层材料，通过分别控制两个送粉器的送粉速率，在S45C基体上垂直铺放不同混合比例的粉末混合物。采用激光熔覆工艺在S45C基体上制备了由三层不同成分组成的Stellite-6/WC复合涂层。利用光学显微镜（OM）进行截面微观组织观察，并通过维氏显微硬度测试评估熔覆层及基体的硬度。实验结果表明：成功在S45C基体上熔覆了高硬度的多层Stellite-6/WC金属基复合材料涂层。通过调控LMD系统的送粉速率，可基于位置依赖性的化学成分与微观组织形成Stellite-6/WC复合涂层的性能梯度。
关键词： 包覆层、增材制造（AM）、金属基复合材料（MMC）、激光金属沉积（LMD）、硬质材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于表面的变厚度分层建模在激光金属沉积中的应用
摘要： 激光金属沉积（LMD）作为一种极具前景的增材制造技术，已广泛应用于模具快速制造领域。为提升LMD对复杂曲面结构的加工能力，本文提出基于表面的变厚度分层（S-VTS）模型，根据结构几何特征自适应生成LMD工艺路径。通过设计扫描方向与搭接方向的两种沉积策略，动态调节扫描速度和搭接率实现各熔覆层的变厚度控制。为改善表面质量和成形效率，采用离散粒子群优化（DPSO）算法对S-VTS模型的工艺参数（包括熔覆层数、扫描道次及每道次分段数）进行优化。通过制备具有波浪面和自由曲面的长方体试样开展多组实验验证S-VTS模型的可行性。结果表明：在开环控制条件下，相较于等厚度分层（UTS）沉积方法，本方案在几何精度、表面质量及成形效率方面均有提升。此外，S-VTS方法在不同熔覆层间始终会产生晶粒尺寸与生长方向异质化的微观组织结构。
关键词： 变厚度切片（S-VTS）、激光金属沉积（LMD）、曲面、模具
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光金属沉积技术在新型组装式凸轮轴中的应用
摘要： 本发明介绍了一种替代性凸轮轴制造方法的发明，旨在提高工艺效率并提供更灵活的产品。该创新技术通过在轴体上采用激光金属沉积（LMD）工艺形成特定轮廓，以实现通过过盈配合固定凸轮的连接段。实验在不同激光功率和粉末流速条件下，将替代性轮廓材料（1.4404不锈钢和Inconel 625合金）沉积于1.0421钢管表面。研究首先通过评估沉积尺寸、硬度值和微观结构等间接质量指标来分析工艺参数对沉积轮廓的影响，随后测定压装测试产生的连接力，最终采用扭转试验台对这种新型组装凸轮轴的最佳配置进行测试。通过与传统产品性能对比，验证了该创新方案的可行性，并证实了LMD技术应用于组装凸轮轴生产的初步可行性。
关键词： 增材制造、熔覆、硬度、测试、激光金属沉积（LMD）、稀释
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于结构光三维扫描的激光金属沉积过程中高度控制
摘要： 激光金属沉积是一种能够逐层构建实体零件的增材制造工艺。喷嘴与基体之间不正确的沉积距离会导致实际构建路径与理想路径产生高度偏差。该误差会沿层间传递，最终形成不可逆的缺陷。因此保持喷嘴与基体间的最佳距离至关重要。本文提出了一种离线几何控制系统，用于加工过程中的实时测量与构建路径修正?；诮峁构獾?D扫描仪从外部固定位置测量构建高度，其精度高于移动测量系统。在加工特定阶段暂停沉积并对工件进行扫描，生成三维点云数据。通过处理采集的数据可确定构建高度。研究开发了控制算法，能根据测量误差采取修正措施。该系统可精确控制生成几何体，并允许与原始计算机设计进行比对。这种方法减少了加工过程中所需的人工监控和非合格品的产生。通过对比有无控制系统构建的零件效果证明，采用修正措施后实体零件的生成精度显著提高。
关键词： 监测、激光金属沉积（LMD）、增材制造、控制、计量学、结构光、三维扫描
更新于2025-09-12 10:27:22