激光沉積增材製造（LDM）過程中的幾何缺陷嚴(yan) 重影響製件成形精度和可重複性，製約了該技術在關(guan) 鍵領域的應用。國內(nei) 外學者對常見幾何缺陷的形成機製、激光沉積製造過程監測及缺陷調控進行了深入研究，常見幾何缺陷可分為(wei) 表麵不平整、熔化塌陷、翹曲變形、分層開裂四類。

LDM中的幾何缺陷研究路線圖

研究難點或瓶頸

目前，幾何缺陷的形成機製研究包括熔池失穩、複雜的熱曆史、殘餘(yu) 應力、材料/能量波動等，可分為(wei) 係統性因素和隨機性因素。幾何缺陷的緩解及補償(chang) 大多為(wei) 工藝參數調控、預熱緩冷、基於(yu) 仿真或形貌監測的預變形及補償(chang) ，結合形成機製—過程監測—缺陷調控的閉環控製係統仍未形成完整體(ti) 係。

LDM中的典型幾何缺陷

LDM中的幾何缺陷形成因素

未來展望

由於(yu) 諸多隨機因素和工藝參數之間複雜的相互作用，工藝參數對幾何缺陷的影響尚未完全量化，需要進行進一步的研究並製定新的過程監測和緩解戰略。

首先，進一步擴大全尺寸製件的過程監測和變形預測，適應LDM技術向大尺寸構件轉變的發展趨勢。

第二，采用多傳(chuan) 感器和多信號數據融合技術，建立多維特征數據庫來預測幾何缺陷並形成主動反饋控製，有效提高成形精度和加工效率。

第三，過程監測與(yu) 人工智能和數值模擬相結合，通過機器學習(xi) 等人工智能技術準確地區分幾何缺陷相關(guan) 的信號信息並建立相關(guan) 數據庫，采用多物理場和多尺度數值模擬技術預測成形質量和潛在風險。

以上內(nei) 容來自增材製造圈，轉發請注明出處！

Ps:隨著工業(ye) 技術的不斷發展和變革，傳(chuan) 統的工業(ye) 生產(chan) 技術已經嚴(yan) 重限製工業(ye) 的發展，激光技術應運而生。在增材製造上，激光作為(wei) 一種通用工具，已經被應用於(yu) 各行各業(ye) ，我國非常重視激光增材製造技術的發展，其未來的發展方向是同快速模具製造等方麵的結合，廣泛應用於(yu) 醫療健康、汽車製造、機電設備等領域。激光器在運行中提供高速、精確的精度，為(wei) 確保其穩定高質量地工作，必須為(wei) 其配備合適的冷卻係統——激光冷水機精準控溫降溫。