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开运体育_动态变焦系统:金属3D打印控制激光熔化的过程

 


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本文摘要:在机械加工过程中,你可以通过自己自由选择的刀具来生产出有你所能生产出有的细节特征。

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在机械加工过程中,你可以通过自己自由选择的刀具来生产出有你所能生产出有的细节特征。刀具的大小要求了零件的孔和槽的大于尺寸。在增材生产过程中,与注目刀具的大小类似于的是我们必须注目激光光斑大小。激光点冷却金属粉末,每个激光点创立了一个微型熔池,从粉末融化到加热沦为液体结构,光斑的大小以及功率带给的热量的大小要求了这个微型熔池的大小,从而影响着零件的微晶结构。

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  高质量的生产拒绝的一致性,掌控和可追溯性。动态束探讨获取从激光熔融开始到有所不同的温度情况下严苛的探讨掌控,使得选择性激光熔融系统新的光学方案可以更加完全一致的掌控激光加工条件。  本期,一起来看动态探讨是怎么回事?一起来思维动态变焦系统否不会促成SLM设备南北更加大功率、更加多激光头?  小转变、大突破  激光熔融的基本知识  下面图像表明了激光能量冷却的粉末颗粒,以及热量如何蔓延到附近的粉末。

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为了融化粉末,必需有充裕的激光能量被移往到材料中,以熔融中心区的粉末,从而创立几乎颗粒的部分,但同时热量的传导远超过了激光光斑周长,影响到周围的粉末。所以大于的生产尺寸一般比激光斑要大,远超过激光点的工件量各不相同粉末的热导率和激光的能量。  图片:激光点和附近被冷却的材料  所蔓延的激光能量和熔池的激光扫描速度都是经过精心调整和掌控的,这样才能超过完全一致的金属合金的特性和层厚度。

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激光束的探讨是熔融过程中影响合金性能的关键,要超过完全一致的过程就依赖掌控激光点大小,就必须使得激光能量密度和移往到附近粉末的能量是完全一致的。  这样就必须一个明晰探讨的光束,任何探讨的不集中于都会造成能量传超过熔融区以外的材料带给不充份的粉末熔融,并有可能造成的成品尺寸误差和表面光洁度劣。

如果探讨光斑尺寸大幅减少,那么有可能造成成品组件不含大量不几乎熔融粉末和无法掌控的材料性能。  探讨的挑战  理想的激光束具备高斯强度产于,这样,能量最白热化的方位是激光中心的光束,并向其边缘减少能量产于。当我们靠近这个焦点,光束的横截面面积的减少,超过两倍的大于尺寸在一个距离的大于尺寸称作瑞利长度(在右图中):  图片来自维基百科  在光学,尤其是暴光学中,我们设鞍腰部(如图中右图的低于处)为A,其横截面面积为a,沿光的传播方向,当横截面面积因为衍射超过2a时,我们另设此处为B,瑞利长度或者瑞利射程正是所指从A到B的长度(即图中右图ZR)。

涉及参数是共轭焦距,b,其长度是两倍的瑞利长度。当光波按高斯模型传播的时候,瑞利长度则变得十分最重要。在瑞利长度处,光斑半径减小为鞍部半径的1.414倍,面积减少为鞍部光斑面积的2倍,这样光的能量密度就大大降低了。


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