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激光内送粉变宽扫描成形变壁厚扭曲叶片

石拓 沈婷 李东升 傅戈雁

石拓, 沈婷, 李东升, 傅戈雁. 激光内送粉变宽扫描成形变壁厚扭曲叶片[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805002-0805002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805002
引用本文: 石拓, 沈婷, 李东升, 傅戈雁. 激光内送粉变宽扫描成形变壁厚扭曲叶片[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 805002-0805002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805002
Shi Tuo, Shen Ting, Li Dongsheng, Fu Geyan. Variable width scanning of variable wall thickness twisted blade with laser inside-beam powder feeding[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 805002-0805002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805002
Citation: Shi Tuo, Shen Ting, Li Dongsheng, Fu Geyan. Variable width scanning of variable wall thickness twisted blade with laser inside-beam powder feeding[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 805002-0805002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0805002

激光内送粉变宽扫描成形变壁厚扭曲叶片

doi: 10.3788/IRLA201948.0805002
基金项目: 

国家重点研发计划课题(2016YFB1100304);国家自然科学基金(51675359)

详细信息
    作者简介:

    石拓(1984-),男,副研究员,博士,主要从事激光熔覆增材制造方面的研究。Email:shituo@suda.edu.cn

  • 中图分类号: TN249

Variable width scanning of variable wall thickness twisted blade with laser inside-beam powder feeding

  • 摘要: 传统激光熔覆增材制造方法一般采用等线宽扫描,难以实现单道连续变宽成形。设计了变壁厚扭曲叶片模型,利用光内送粉喷头直接变焦法变化光斑直径,采用层高控制系统测量不同宽度处的实际堆积高度。设计PI控制器,通过变化扫描速度,控制不同宽度处的熔道堆积层高一致,保证成形精度。通过连续变焦与闭环控制算法,实现了变壁厚扭曲叶片激光熔覆连续变宽扫描成形。结果表明:扭曲叶片在壁厚2.52~6.18 mm范围内均匀变化,最大壁厚误差为-0.58 mm;各段高度大致相同,最大高度误差为-0.22 mm;不同壁厚处的显微组织较为致密均匀。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-05
  • 修回日期:  2019-04-03
  • 刊出日期:  2019-08-25

激光内送粉变宽扫描成形变壁厚扭曲叶片

doi: 10.3788/IRLA201948.0805002
    作者简介:

    石拓(1984-),男,副研究员,博士,主要从事激光熔覆增材制造方面的研究。Email:shituo@suda.edu.cn

基金项目:

国家重点研发计划课题(2016YFB1100304);国家自然科学基金(51675359)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 传统激光熔覆增材制造方法一般采用等线宽扫描,难以实现单道连续变宽成形。设计了变壁厚扭曲叶片模型,利用光内送粉喷头直接变焦法变化光斑直径,采用层高控制系统测量不同宽度处的实际堆积高度。设计PI控制器,通过变化扫描速度,控制不同宽度处的熔道堆积层高一致,保证成形精度。通过连续变焦与闭环控制算法,实现了变壁厚扭曲叶片激光熔覆连续变宽扫描成形。结果表明:扭曲叶片在壁厚2.52~6.18 mm范围内均匀变化,最大壁厚误差为-0.58 mm;各段高度大致相同,最大高度误差为-0.22 mm;不同壁厚处的显微组织较为致密均匀。

English Abstract

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