發(fā)布時間：2020-04-21 04:23

【摘要】：本文自主設計一套激光選區(qū)熔化增材制造粉末床裝置,對316L粉末激光選區(qū)熔化增材制造工藝進行探究,采集了成形過程中的電信號,分析了等離子體電信號特征與單熔道成形特征。在激光選區(qū)熔化增材制造中單熔道成形是零件成形的基礎,通過控制變量法,優(yōu)化了不同激光功率、不同掃描速度和不同金屬粉末厚度下成形工藝。通過對單熔道宏觀成形分析,本文將熔道分為五類:“球化熔道”、“斷續(xù)熔道”、“縮頸熔道”、“合用熔道”和“過熔熔道”;通過對單熔道截面形狀分析,將熔道截面形狀分為四類:“球化形”、“淺灘形”、“熱導形”和“深熔形”。只有熔道為“合用熔道”且截面形狀為“熱導形”的熔道成形才是較好的成形。在單熔道成形合適的基材下,選擇合適的熔道的間距和合適的工藝參數(shù)可以更好控制成形過程。將采集的電信號進行分析,結果表明不同的熔道截面形狀對應不同的等離子體電信號時域特征和不同的自相關性特征,因此通過電信號可區(qū)分不同SLM成形。當熔道截面中基材沒有發(fā)生熔化時,對應的電信號為空采信號;當熔道截面形狀為“淺灘形”時,時域電信號在極少的時間出現(xiàn)負電壓信號;當熔道截面形狀為“熱導形”時,對應的時域電信號大部分時間出現(xiàn)負電壓信號,在少部分時間出現(xiàn)0V電壓信號,并且自相關系數(shù)分析發(fā)現(xiàn)等離子體電信號不出現(xiàn)周期性特征;當熔道截面形狀為“深熔形”時,電信號全為負電壓信號,未出現(xiàn)0V電壓,電信號電壓幅值隨熱輸入增大而增大,通過自相關分析,發(fā)現(xiàn)此時電信號存在周期性特征,周期隨著熱輸入增大而增大。
【圖文】：

圖 1-1 金屬零件 SLM 工藝原理流程光等離子體等離子體是各種激光加工過程（激光焊接、激光燒結、激光熔中的重要物理現(xiàn)象。在激光加工過程中，由于聚焦的激光光斑，所以當激光照射到母材時，其表層的溫度迅速升高并超過母氣化現(xiàn)象。金屬蒸氣原子繼續(xù)吸收激光能量，物質原子或分子子體[7]。激光束照射到材料上，材料電離出光致等離子體，而過來干擾激光對材料的能量，影響激光對材料的輻照，從而影激光等離子體與激光束之間的相互作用如下幾個方面。）激光等離子體對激光能量的吸收作用光在其誘發(fā)的光致等離子體傳播時，由于激光等離子體被認為介質，等離子體會吸收部分激光能量，使得激光強度會減少[8

光加工過程中，雖然有許多可以抑制等離子體產(chǎn)生的方法，減影響，，但是大部分方法是無法完全消除等離子體。真空激光焊抑制等離子體[14]，由于它工藝復雜，工作環(huán)境要求高，應用不消除，只能采用一些方法監(jiān)測和控制。子體的動態(tài)行為通常間接地在一些物理現(xiàn)象中反映，這些物理。等離子體一方面吸收入射激光的能量，另一方面又對外釋放同時還有等離子體聲波產(chǎn)生，在一定條件下還會出現(xiàn)等離子體現(xiàn)象，產(chǎn)生電場[8]。所以這些信號包含加工過程和成形質量的是激光加工過程實時監(jiān)測和控制的信息源。通過檢測系統(tǒng)檢測聲信號和電信號等，將這些信號進行數(shù)學處理和分析，分析出為。近年來，國內外研究學者對激光等離子體的研究方法有很像分析法、光譜診斷法、光信號探測法、聲信號診斷法、電信現(xiàn)的數(shù)值模擬法等，如圖 1-2 所示。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG665

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李秀云,湯奇成;西北干旱地區(qū)枯水徑流分析和預測[J];冰川凍土;1988年01期

2 范艷峰;何華燦;艾麗蓉;;[0,∞)區(qū)間的N范數(shù)及廣義自相關系數(shù)k的計算方法[J];西北工業(yè)大學學報;2010年02期

3 陳舉巖;;新的聲音分析合成方式“部分自相關系數(shù)”[J];通信技術;1975年01期

4 毛明毅;陳志成;莫倩;段大高;;廣義區(qū)間上的泛邏輯自相關系數(shù)求解[J];計算機工程與應用;2008年13期

5 季小兵;王志堅;魏光輝;;加權馬爾可夫鏈在開都河徑流預測中的應用[J];人民黃河;2009年04期

6 侯杰昌;電離層二次反射回波的分布規(guī)律和自相關系數(shù)[J];地球物理學報;1982年03期

7 孫志勇;陳明朗;;撫順市降雨特性分析[J];吉林水利;2010年03期

8 虞紅霞;王子亮;;我國開放式基金業(yè)績中短期持續(xù)性實證研究[J];價值工程;2006年06期

9 吉亞輝;楊應德;;中國生產(chǎn)性服務業(yè)集聚的空間統(tǒng)計分析[J];地域研究與開發(fā);2012年01期

10 李智超;;改進的自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡在降水量預測中的應用[J];人民長江;2018年S1期

相關會議論文 前4條

1 張筱林;陳健飛;;深莞惠經(jīng)濟圈城市用地演變與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關系[A];發(fā)揮資源科技優(yōu)勢 保障西部創(chuàng)新發(fā)展——中國自然資源學會2011年學術年會論文集（下冊）[C];2011年

2 沈瑞;何君;呂明捷;;基于集對分析的降水預測及其應用[A];水系統(tǒng)與水資源可持續(xù)管理——第七屆中國水論壇論文集[C];2009年

3 張秋榮;;基于時間序列分析對上證綜合指數(shù)的實證研究[A];黑龍江省統(tǒng)計學會第十二次統(tǒng)計科學討論會論文集[C];2016年

4 鄧冰;林宗堅;彭曉東;;遙感圖像信息度量的原理與方法[A];《測繪通報》測繪科學前沿技術論壇摘要集[C];2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 邱文聰;激光選區(qū)熔化增材制造工藝研究及等離子體電信號分析[D];天津大學;2018年

2 宋健;自相關系數(shù)計步算法的精度與能耗權衡研究[D];內蒙古大學;2018年

3 孫云峰;基于蒙特卡羅模擬的空間自相關系數(shù)檢驗[D];南京師范大學;2006年

4 劉銘;基于可重構技術的聲碼器研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

5 侯曉玲;腦電圖數(shù)據(jù)中α波功率譜分布特性的研究[D];大連交通大學;2008年

6 王書生;基于復雜系統(tǒng)的海洋工程項目質量SPC研究[D];中國海洋大學;2011年

7 陳迪;在噪聲環(huán)境下說話人識別方法的研究[D];蘭州理工大學;2007年

8 張曉瑋;中、港、美證券市場間的交叉相關研究[D];華中科技大學;2012年

9 韋佳;欒城農(nóng)田土壤含水量時空變化分析[D];長安大學;2014年

10 鄭學芬;遙感影像的不確定性及信息量的計算方法研究[D];山東科技大學;2006年

本文編號：2635358