变截面薄壁空心弯扭结构件激光熔化沉积成形工艺与精度研究
Infrared and Laser Engineering（2023）
摘要
基于光内送粉激光熔化沉积(laser melting deposition,LMD)技术,研究变截面薄壁空心弯扭结构件的成形工艺.针对该类复杂结构件成形轨迹规划的难点,提出空间轨迹单元离散分层法对结构件进行分层并生成离散沉积单元,按设计的路径进行每个离散沉积单元的沉积.针对在实际成形过程中由于机械臂采用线段单元拟合的方式实现光滑曲线运动导致的误差,提出空间变姿态基点偏移补偿技术,对成形过程中实际姿态变化基点的位置偏移进行补偿,以此实现对尺寸误差的有效控制.最终实现变截面薄壁空心弯扭结构件的激光熔化沉积成形,成形所得结构件尺寸精度较高,形状尺寸误差在-0.44％～1.83％之间,结构件平均厚度在5.9～6.19 mm之间,结构件显微硬度在269～282.2 HV之间,结构件表面和内部皆致密均匀,无明显的气孔、裂缝等缺陷.
更多关键词
laser melting deposition,variable cross-section bending torsion structure,discrete layering,base point offset compensation,dimensional accuracy
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