激光熔丝增材制造丝材过渡状态的电磁振动监测方法

作     者：黄安国 刘博 郑增超 郭嘉琪 陈一元 庞盛永 HUANG Anguo;LIU Bo;ZHENG Zengchao;GUO Jiaqi;CHEN Yiyuan;PANG Shengyong

作者机构：华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第2期

页      面：34-40页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFE0100100) 国家自然科学基金(51675202)资助项目 

主　　题：激光熔丝增材制造 电磁振动监测方法 振动信号 丝材过渡状态 

摘      要：提出一种在线监测激光熔丝增材制造中微细丝材(1~2 mm)过渡状态的电磁振动监测方法,建立监测系统的数学模型并研制原型装置。通过设计试验,采用磁性以及非磁性微细丝材对监测系统的振动发生、信号采集等功能进行测试与验证,发现可获得强度显著大于环境噪声的稳定振动信号,证实了监测方法的可行性。基于该装置,开展了激光熔丝增材制造工艺中丝材过渡状态的监测试验研究。结果表明:滴状过渡时,成形中,基板接收到的振动信号低于环境噪声强度(约为-70 d B);而液桥过渡时,可获得清晰的振动信号(强度-67^-62 d B),高于环境噪声强度。综上,采用所研制的原型装置可清晰分辨滴状过渡与液桥过渡这两种典型的丝材过渡状态,能对激光熔丝增材制造工艺的丝材过渡状态进行有效监测。