[发明专利]基于自愈合机制的激光金属直接成形实验方法

权利要求书

1.一种基于自愈合机制的激光金属直接成形实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设定基本工艺参数为：激光光斑直径为0.5mm，扫描速度为6mm/s，送粉量为8.8g/min，载气量为8L/min；

(2)采用相同的基本工艺参数，分别在不同粉末离焦量情况下进行激光金属成形实验，测量不同粉末离焦量情况下激光金属成形熔覆层厚度，得到粉末离焦量对熔覆层厚度影响规律为：粉末汇聚时，熔覆层厚度最大；粉末负离焦时，熔覆层厚度h随负离焦量增大而减小；粉末正离焦时，熔覆层厚度h随正离焦量增大而减小；

(3)分析粉末离焦量对熔覆层厚度的影响规律，得到粉末在负离焦情况下，多层堆积存在自愈合效应，表现为成形面出现凸凹时，凹陷处负离焦量减小，下一层熔覆时熔覆层厚度会增大，凹陷被填平；凸起处负离焦量较大，下一层熔覆时，熔覆层厚度会减小，凸起处变平缓；

(4)根据步骤(3)粉末在负离焦情况下，多层堆积存在自愈合效应，选用粉末离焦量为负的工艺条件进行激光金属直接成形，从而实现自动愈合或消除成形过程中因工艺参数不稳定而出现的工件表面凹凸不平现象；

所述粉末离焦量的参数定义如下：粉末汇聚点O距喷粉头出口为4mm，基板形成熔池处在XOY坐标系下纵坐标值为y，y＝0mm时粉末汇聚于基板；y＜0mm时为粉末负离焦；y＞0mm时为粉末正离焦；产生自愈合效应最强的粉末负离焦量为：y＝-1.5mm。

2.如权利要求1所述的基于自愈合机制的激光金属直接成形实验方法，其特征在于，所述激光金属成形包括单道激光金属成形或薄壁零件堆积成形。