一种宽带激光作用下熔覆层截面轮廓曲线及其建模方法

摘要

本发明涉及一种宽带激光作用下熔覆层截面轮廓曲线及其建模方法，熔覆层截面轮廓曲线方程为，x∈[‑w_c/2，w_c/2]，y是坐标系XOY中的纵坐标、x是横坐标、h_c是熔覆层高度、w_c是熔覆层宽度、θ是沉积角，XOY坐标系以熔覆层底部中心为圆形O、熔覆层宽度方向为X轴、熔覆层高度方向为Y轴，h_c、w_c和θ均可描述为工艺参数激光功率P、粉末层厚度T和扫描速度V的函数。曲线方程的建模方法为，进行宽带激光熔覆选择性全因素试验获得工艺参数的优选范围，进行中心复合设计试验，截取熔覆层截面试样，测绘熔覆层截面几何尺寸，建立熔覆层截面几何尺寸与工艺参数的定量描述关系式，推导熔覆层截面轮廓曲线方程，验证熔覆层截面轮廓曲线方程。该曲线可为激光熔覆应用中的分层切片和轨迹规划提供数据支持，该建模方法简单、可操作性强、准确性高。

主权项

一种宽带激光作用下熔覆层截面轮廓曲线，其特征在于：熔覆层截面是指激光熔覆中形成的与激光运动方向垂直的单道熔覆层横截面，熔覆层截面轮廓曲线方程为，$y=h_c-0.5\times w_c/sin\theta +\sqrt{{(0.5\times w_c/sin\theta )}^2-x^2},x\in [-w_c/2,w_c/2]$其中，y是熔覆层截面轮廓曲线在坐标系XOY中的纵坐标、x是横坐标、h_c是熔覆层高度、w_c是熔覆层宽度、θ是沉积角，XOY坐标系以熔覆层底部中心为圆形O、熔覆层宽度方向为X轴、熔覆层高度方向为Y轴，h_c、w_c和θ均可描述为工艺参数激光功率P、粉末层厚度T和扫描速度V的函数。