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不锈钢微流道模具的激光熔覆成形
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:0
  • 页码:91-96
  • 分类:TG665[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
  • 作者机构:[1]大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024, [2]秋田县立大学机械智能系统学部,日本秋田015—0055
  • 相关基金:国家自然科学基金(50975041)资助课题.
  • 相关项目:基于气熔比控制的薄板缝阵类零件激光精密加工机理及关键技术
中文摘要:

采用JK1002型Nd:YAG激光器、同步送粉系统,在塑胶模具钢HPM75基体上,熔覆316L不锈钢粉末,直接成形微流道模具。研究送粉量对熔覆道几何尺寸的影响,研究稳定送粉状态下送粉量与激光功率组合对熔覆质量的影响。结果表明,送粉量1.5~2.5g/min,获得满足微流道模具几何尺寸要求的微细熔覆道;激光功率400W和送粉量2.0g/min组合,获得具有较好熔覆质量的微细熔覆道。采用CAD-Mastercam软件,规划特定形状微流道模具的激光扫描成形路径,采用优化的参数组合进行多层熔覆成形实验,成形出致密、硬度580HV的微细熔覆道,经后续磨、铣削及少量抛光,制作出高0.1mm,宽0.3mm的熔覆道,满足工作技术要求的微流道模具样件,制作1件模具总耗时60~75min。

英文摘要:

Laser cladding on JK1002 Nd: YAG laser and the synchronous powder feeder are performed to fabricate micro-fluidic channels mold. Substrate material is HPM75 steel and clad powder is 316L stainless steel. Influences of the powder feed rate on clad layer geometrical dimensions and the combination of laser power and powder feed rate with stable state of powder feeding on clad quality are investigated. Results show that the range of 1.5-2.5 g/min of powder feed rate obtains micro clad layers which meet geometrical dimensions' requirement of micro-fluidic channel mold and combination parameters of laser power of 400 W and powder feed rate of 2.0 g/min make micro clad layer with good clad quality. Scanning paths of micro-fluidic channel mold with specific shape are planned by CAD- Mastercam software. Using optimum parameters combination, multilayer laser cladding experiment is carried out and a sample of micro-fluidic channels mold is fabricated with dense structure and hardness of 580 HV. A little milling and polishing makes the sample meet the requirement of mold. Sizes of the final sample are 0.1 mm in height and 0.3 mm in width. The mold fabricating time is 60-75 min totally.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849