激光立體成形

內(nèi)容概要

本書是一本系統(tǒng)論述激光立體成形技術(shù)的專著，作者們系統(tǒng)地總結(jié)了十余年來在激光立體成形方面的研究成果，同時也吸納了世界上這一領(lǐng)域?qū)W者反映在學(xué)術(shù)刊物、會議和網(wǎng)絡(luò)中的研究成果，撰寫了這部著作，對相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用工作有所幫助。     全書內(nèi)容共分6章：    第1章回顧了激光立體成形技術(shù)的發(fā)展歷程，重點評述了快速原型技術(shù)、激光熔覆技術(shù)和激光立體成形技術(shù)的特點、應(yīng)用背景和國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。    第2章探討了激光立體成形技術(shù)的一些主要工藝問題；對不同工藝參數(shù)對成形特性的影響規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)。    第3章從快速凝固基礎(chǔ)理論出發(fā)，討論了激光立體成形件的材料微觀結(jié)構(gòu)特征和相及組織形成機理。    第4章闡述了激光立體成形的理論模型和數(shù)值分析方法；總結(jié)了激光熔凝及熔覆過程理論模型的歷史發(fā)展過程；討論了激光熔凝及熔覆的基本問題及各類數(shù)值模型，并對這些模型進(jìn)行了分析比較；詳細(xì)介紹了激光立體成形數(shù)值模擬的方法。    第5章討論了激光立體成彤過程與成形件的力學(xué)行為，包括成形件的內(nèi)應(yīng)力和變形形成規(guī)律及主要影響因素，激光立體成形過程裂紋形成機理，激光立體成形件的力學(xué)性能和影響因素，以及消除成形缺陷、獲得優(yōu)良力學(xué)性能的工藝方法。    第6章簡要介紹了激光立體成形技術(shù)的應(yīng)用情況，包括在航空、航天、汽車工業(yè)、模具制造、醫(yī)學(xué)、零件修復(fù)及合金設(shè)計等領(lǐng)域的一些應(yīng)用實例。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  激光立體成形的技術(shù)原理和主要特點  1.2  發(fā)展歷史  參考文獻(xiàn)第2章  激光立體成形工藝特性  2.1  激光立體成形裝備系統(tǒng)  2.2  激光立體成形工藝特性  參考文獻(xiàn)第3章  激光立體成形組織形成原理  3.1  激光近快速凝固理論基礎(chǔ)  3.2  柱狀晶/等軸晶生長轉(zhuǎn)變  3.3  激光熔池形狀對微觀組織的影響  3.4  激光立體成形的典型組織特征  參考文獻(xiàn)第4章  激光立體成形的理論模型和數(shù)值分析方法  4.1  概述  4.2  激光熔凝的數(shù)學(xué)模型及分析  4.3  激光熔凝控制方程的數(shù)值解法  4.4  激光、粉末和基體相互作用的數(shù)學(xué)模型及數(shù)值分析  參考文獻(xiàn)第5章  激光立體成形過程中的力學(xué)行為  5.1  激光立體成形內(nèi)應(yīng)力及其產(chǎn)生原因  5.2  殘余應(yīng)力和殘余變形  5.3  激光立體成形過程中的裂紋  5.4  激光立體成形結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能  參考文獻(xiàn)第6章  激光立體成形技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展  6.1  金屬零件的激光立體成形  6.2  激光成形修復(fù)  6.3  合金設(shè)計  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　激光立體成形技術(shù)是從20世紀(jì)90年代初期發(fā)展起來的一項先進(jìn)制造技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的無模具、快速、全致密近凈成形。該技術(shù)可以用于承受強大力學(xué)載荷的三維實體金屬零件的快速制造，也可應(yīng)用于零件上具有較復(fù)雜形狀、一定深度制造缺陷、誤加工損傷或服役損傷的修復(fù)。無論是激光立體成形，還是修復(fù)的零件，其力學(xué)性能都同鍛件性能相當(dāng)，這正是這一新技術(shù)引人注目之處?！　〔牧霞庸ぜ夹g(shù)最近的主要發(fā)展方向，是追求短流程、低能耗、高柔性、環(huán)境友好、成形與組織性能控制一體化的先進(jìn)技術(shù)。集成激光技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和材料技術(shù)等諸多現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)所形成的激光立體成形技術(shù)，由于具備了上述先進(jìn)材料加工技術(shù)所要求的幾乎所有的特征，而得到材料加工界的青睞，在短短的10余年間迅速發(fā)展起來，成為許多加工和應(yīng)用領(lǐng)域眾所矚目的重要新技術(shù)?！　?.1 激光立體成形的技術(shù)原理和主要特點　　激光立體成形技術(shù)的基本原理是，首先在計算機中生成零件的三維CAD實體模型，然后將模型按一定的厚度切片分層，即將零件的三維形狀信息轉(zhuǎn)換成一系列二維輪廓信息，隨后在數(shù)控系統(tǒng)的控制下，用同步送粉激光熔覆的方法將金屬粉末材料按照一定的填充路徑在一定的基材上逐點填滿給定的二維形狀，重復(fù)這一過程逐層堆積形成三維實體零件。原則上也可以采用同步送絲激光熔覆的方法來成形零件，但實踐中很少采用這種方法，所以本書僅僅計論基于同步送粉激光熔覆的激光立體成形技術(shù)。

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