空心激光熔覆层
参数可控熔池
通过空心激光束调控熔池温度与流动,实现不同工艺参数下稳定的定向能量沉积。
Lele, Zhao · 朱刚贤 · Jia-Qin, Luo · Hang, Zhou · 李加强 · Zhang, Xing · Wang, Lifang
Optics and Laser Technology 2025
参数信息
- 熔池最高温度(功率影响上限)
- 2640 K
- 熔池最高温度(功率影响下限)
- 1977 K
- 熔池流速(功率影响上限)
- 0.301 m/s
- 熔池流速(功率影响下限)
- 0.221 m/s
- 熔池最高温度(送粉率影响上限)
- 2450 K
- 熔池最高温度(送粉率影响下限)
- 2000 K
- 熔池最高温度(扫描速度影响上限)
- 2300 K
- 熔池最高温度(扫描速度影响下限)
- 1950 K
技术优势
工艺参数可预测
数值模拟与实验对照,明确熔池最高温度与流速随功率、送粉率、扫描速度的单调变化趋势。
倾斜成形仍可控
基板倾角从0°到90°变化时熔池最高温度基本稳定在2000 K,说明空心激光束对倾斜工况具有较好的适应性。
应用场景
- 定向能量沉积:优化工艺参数窗口,减少试错次数
- 金属增材制造:调控熔池状态,控制凝固组织与缺陷
- 激光加工:利用空心光束能量分布改善熔池热场