激光熔覆精准再制造在线监测研究

作者：宋炜; 程延海^*; 澹台凡亮; 田洪芳; 杨金勇; 侯庆玲; 冯志杰

来源：应用激光, 2021, 41(01): 183-188.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20214101.183

• 激光技术
• 熔池监测系统
• 比色测温
• 熔池尺寸
• 熔池温度场

针对激光熔覆过程由于热输入难以准确控制,导致成型精度及质量难以达到预期的问题,通过搭建激光熔覆熔池监控系统,准确测量熔池尺寸,得出熔覆参数与熔池形貌之间的关系。利用彩色CCD比色测温方法,获取能显示温度场分布的温度伪彩图。结果表明:随着激光功率的变化,熔池形貌会产生较大的变化,而送粉率的变化对熔池形貌的影响表现并不明显。由于热累积,熔池的"拖尾现象"始终存在于熔池的整个熔覆过程中,并会随功率的增加愈加明显,使CCD相机测得的熔池的面积并不能准确反映出熔池在熔覆过程中的变化情况。因此,在后续的激光熔覆闭环控制系统的设计之中,应优先选用熔池宽度信息作为变量,以达到高质量熔覆的目的。

• 单位
  机电工程学院; 山东能源重装集团大族再制造有限公司; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学