Исследование и оптимизация газопорошковых потоков во внеосевой сопловой насадке лазерного технологического комплекса
Аннотация
Дата поступления статьи: 29.06.2017С использованием оригинального теневого прибора Теплера, системы высокоскоростной трассерной визуализации и лазерного допплеровского анемометра исследована динамика газопорошковых потоков во внеосевой сопловой насадке лазерной наплавочной головки YC52 (Precitec, Германия). Проведена оптимизация длины ламинарной части газопорошкового потока по параметрам расхода транспортного и защитного газа, а также диаметра отверстия сменного колпачка циклона. Показано, что поток частиц на выходе сопловой насадки в основных чертах повторяет структуру потока газа-носителя. Установлено, что для сопловой насадки диаметром 4 мм при взаимодействии потока порошка с обрабатываемой поверхностью образуются устойчивые вихревые структуры, отводящие из зоны плавления порядка 2/3 от общего объема порошка, что существенно снижает эффективность процесса наплавки и коэффициент использования порошка. Даны практические рекомендации по применению методов оптической диагностики для оптимизации газопорошковых потоков в сопловых насадках головок для лазерной наплавки.
Ключевые слова: лазерная порошковая наплавка, теневой метод, внеосевое сопло, трассерная визуализация, лазерная допплеровская анемометрия, оптимизация газопорошковых потоков
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы