雷射金屬沉積之供粉過程與雷射加熱分析

摘要

雷射金属沉积供粉喷头与供粉流场特征攸关披覆层之品质以及粉末材料之利用率,为建立自主关键性雷射金属沉积制造技术,可透过模拟分析与实验量测以了解供粉喷头送粉过程输送气体与金属颗粒混合、加热以及供料过程,利用STAR-CCM+对雷射金属沉积之供粉喷头进行模拟分析粉末聚焦状况并与利用背光法所得实验资料比对,探讨不同供粉喷嘴构造几何及条件下之粉末聚焦状态,包含聚焦位置、粉末聚焦宽度等,在雷射作用过程中,粉末吸热效应分析、参数影响比较,探讨雷射强度、供粉以及供气对于结果之影响,定义雷射加热效率进行评估粉末利用率,可辅助找出雷射熔覆制程之关键参数,建立整合雷射金属沉积之供粉喷头之雷射金属沉积制程关键技术.