激光熔覆同轴送粉过程的两相流模拟与试验研究

作者：颜瑞峰; 麻明章; 许建波

来源：应用激光, 2021, 41(03): 636-642.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20214103.636

• 激光熔覆
• 同轴送粉喷嘴
• 粉末流
• 耦合效应

同轴送粉激光熔覆是一种在材料表面制备冶金结合涂层,用于提高表面性能的技术。为使粉末流与平顶激光较好地耦合,提高粉末利用率,保证粉末汇聚均匀,利用仿真软件、高速相机和图像处理软件,建立了激光熔覆工艺参数与粉末流在激光聚焦光斑上汇聚质量的关系。利用流体分析软件模拟并结合试验,设计较好的送粉工艺,提高粉末利用率,改善熔覆成形质量。通过三维建模和软件分析,研究了工艺参数对同轴送粉光粉耦合效应的影响,当粉末盘转速为1.2 r/min、载气流速为4 L/min时,粉末流与激光束的耦合形态最佳、粉末流利用率高、收敛特性好、熔覆层形貌较好。

• 单位
  大族激光智能装备集团有限公司